Impormasyon ay isang koleksyon ng impormasyon tungkol sa isang pangyayari, kababalaghan, o bagay. Upang ang impormasyon ay maimbak at maipadala, ito ay ipinakita sa anyo ng mga mensahe.
Mensahe– ay isang hanay ng mga palatandaan (mga simbolo) na naglalaman ng ito o ang impormasyong iyon. Upang magpadala ng mga mensahe, ang mga sistema ng komunikasyon ay maaaring gumamit ng pisikal na media (halimbawa, papel, magnetic disk o tape storage device) o mga pisikal na proseso (iba't ibang electric current, electromagnetic waves, isang sinag ng liwanag).
Ang pisikal na proseso na nagpapakita ng ipinadalang mensahe ay tinatawag hudyat. Ang signal ay palaging isang function ng oras.
Kung ang signal ay isang function S(t), pagkuha para sa anumang nakapirming halaga t, tiyak lang, mga preset na halaga S k, ang naturang signal at ang mensaheng ipinapakita nito ay tinatawag discrete. Kung ang isang signal ay tumatagal ng anumang halaga sa isang tiyak na agwat ng oras, ito ay tinatawag tuloy-tuloy o analog.
Maraming posibleng halaga ng isang discrete message (o signal) DS kumakatawan alpabeto mga mensahe. Ang alpabeto ng mensahe ay ipinahiwatig ng malaking titik, hal. A, at ang lahat ng posibleng halaga nito ay ipinahiwatig sa mga kulot na bracket - mga simbolo.
SDS – source ng discrete messages SDS – recipient ng discrete messages
SPDS – discrete message transmission system
Tukuyin natin ang alpabeto ng mensahe sa paghahatid (alpabeto ng mensahe ng input, alpabeto ng input) - A, ang alpabeto ng mensahe sa pagtanggap (alpabeto ng mensahe ng output, alpabeto ng output) - B.
Sa pangkalahatan, ang mga alpabetong ito ay maaaring magkaroon ng walang katapusang bilang ng mga kahulugan. Ngunit sa pagsasagawa sila ay may hangganan at nag-tutugma. Nangangahulugan ito na kapag tumatanggap ng isang simbolo b k ito ay itinuturing na ang simbolo ay ipinadala isang k.
Mayroong dalawang uri ng mga discrete signal:
· Mga discrete na random na proseso ng tuluy-tuloy na oras(START), kung saan ang isang pagbabago sa mga halaga ng signal (mga simbolo) ay maaaring mangyari anumang oras sa isang arbitrary na pagitan.
· Discrete time discrete random na proseso(DSDV), kung saan ang pagbabago ng mga simbolo ay maaaring mangyari lamang sa mga takdang oras t 0, t 1, t 2 …t i …, kung saan t i =t 0 +i* 0. Ang dami ay tinatawag pagitan ng yunit.
Ang pangalawang uri ng mga discrete signal ay tinatawag na discrete random sequence ng DSPs.
Sa kaso ng tuloy-tuloy na oras, ang isang discrete random na proseso ay maaaring magkaroon ng walang katapusang bilang ng mga pagpapatupad sa pagitan ng oras , at sa kaso ng isang signal sa anyo ng isang DSP, ang bilang ng mga posibleng pagpapatupad ay limitado ng set
Kung saan ang k ay isang index na nagsasaad ng bilang ng karakter ng alpabeto, ang i ay isang index na nagsasaad ng sandali sa oras. Sa dami ng alpabeto na katumbas ng K at haba ng pagkakasunod-sunod n mga simbolo na katumbas ng bilang ng mga posibleng pagpapatupad K n.
Sa pangkalahatan, pinagmumulan ng mga discrete message o signal (IDS) ay anumang bagay na bumubuo ng isang discrete random na proseso sa output nito.
Discrete channel (DC)– tawagan ang anumang seksyon ng transmission system sa input at output kung saan nagaganap ang magkakaugnay na mga discrete random na proseso.
Isaalang-alang natin ang block diagram ng mga pagbabago sa discrete message transmission system.
Mga modelo ng mga channel ng komunikasyon at ang kanilang paglalarawan sa matematika
Ang isang tumpak na paglalarawan sa matematika ng anumang tunay na channel ng komunikasyon ay karaniwang medyo kumplikado. Sa halip, ginagamit ang mga pinasimpleng modelo ng matematika na ginagawang posible upang matukoy ang pinakamahalagang pattern ng isang tunay na channel.
Tingnan natin ang pinakasimple at pinakamalawak na ginagamit na mga koneksyon sa modelo ng channel.
Tuloy-tuloy na mga channel .
Ang perpektong channel na walang interference ay nagpapakilala ng mga distortion na nauugnay sa mga pagbabago sa amplitude at temporal na posisyon ng signal at ito ay isang linear circuit na may pare-parehong function ng paglipat, kadalasang nakakonsentra sa isang limitadong frequency band. Ang anumang input signal na ang spectrum ay nasa isang partikular na frequency band at may limitadong average na kapangyarihan ay katanggap-tanggap. Ang modelong ito ay ginagamit upang ilarawan ang mga short-distance na channel na may closed signal propagation (cable, wire, waveguide, light guide, atbp.).
Ang Gaussian white noise channel ay isang perpektong channel kung saan ang ingay ay nakapatong sa signal:
| . | (1.4) |
Ang transmission coefficient at delay ay ipinapalagay na pare-pareho at kilala sa receiving point; – additive interference. Ang modelong ito, halimbawa, ay tumutugma sa mga channel ng radyo na may pagpapadala at pagtanggap ng mga antenna na tumatakbo at matatagpuan sa loob ng linya ng paningin.
Gaussian channel na may hindi tiyak na yugto ng signal
Ang modelong ito ay naiiba sa nakaraang modelo dahil dito ang pagkaantala ay isang random na variable. Para sa mga signal ng narrowband, ang expression (1.4) na may pare-pareho at random na mga signal ay maaaring katawanin bilang:
| , | (1.5) |
nasaan ang Hilbert transform ng signal; - random na yugto.
Ipinapalagay na ibibigay ang probability distribution, kadalasang pare-pareho sa pagitan mula hanggang . Ang modelong ito ay kasiya-siyang naglalarawan sa parehong mga channel tulad ng nauna, kung ang bahagi ng signal sa mga ito ay nagbabago. Ang mga pagbabago sa phase ay kadalasang sanhi ng maliliit na pagbabago sa haba ng channel, ang mga katangian ng medium kung saan pumasa ang signal, at gayundin ang phase instability ng mga reference oscillator.
Mga discrete-continuous na channel.
Ang discrete-continuous channel ay may discrete input at tuluy-tuloy na output. Ang isang halimbawa ng naturang channel ay isang channel na nabuo sa pamamagitan ng isang hanay ng mga teknikal na paraan sa pagitan ng output ng channel encoder at ang input ng demodulator. Upang ilarawan ito, kinakailangang malaman ang alpabeto ng mga simbolo ng input, ang posibilidad ng paglitaw ng mga simbolo ng alpabeto, ang bandwidth ng tuluy-tuloy na channel na kasama sa channel na isinasaalang-alang at ang probability distribution density (PDD) ng paglitaw ng ang signal sa output ng channel, sa kondisyon na ang simbolo ay ipinadala.
Alam ang mga probabilidad at PDF gamit ang formula ng Bayes, mahahanap ng isa ang posterior probabilities ng paghahatid ng simbolo:
 ,
|
Ang desisyon tungkol sa ipinadalang simbolo ay karaniwang ginawa mula sa pinakamataas na kondisyon.
Mga discrete na channel.
Ang isang halimbawa ng isang discrete channel na walang memorya ay ang m channel. Ang channel ng paghahatid ay ganap na inilarawan kung ang pinagmulang alpabeto, ang mga posibilidad ng paglitaw ng mga simbolo ng alpabeto, ang rate ng paghahatid ng mga simbolo, ang alpabeto ng tatanggap, at ang mga halaga ng mga posibilidad ng paglipat ng paglitaw ng simbolo sa ilalim ng kondisyon ng pagpapadala ng simbolo ay tinukoy.
Ang unang dalawang katangian ay tinutukoy ng mga katangian ng pinagmulan ng mensahe ang bilis ay tinutukoy ng bandwidth ng tuluy-tuloy na channel na kasama sa discrete one. Ang dami ng alpabeto ng mga simbolo ng output ay nakasalalay sa algorithm ng circuit ng desisyon; Ang mga posibilidad ng paglipat ay matatagpuan batay sa pagsusuri ng mga katangian ng isang tuluy-tuloy na channel.
Nakatigil tinatawag na discrete channel kung saan ang mga posibilidad ng paglipat ay hindi nakadepende sa oras.
Discrete na channel ay tinatawag na walang memorya na channel kung ang mga posibilidad ng paglipat ay hindi nakasalalay sa kung aling mga simbolo ang naunang naipadala at natanggap.
Bilang halimbawa 
Isaalang-alang natin ang isang binary channel (Larawan 1.5). Sa kasong ito, i.e. sa channel input, ang source alphabet at ang destination alphabet ay binubuo ng dalawang character na "0" at "1".
Ang isang nakatigil na binary channel ay tinatawag na simetriko kung ang mga alpabeto sa input at output ay pareho. Ang bawat ipinadalang simbolo ng code ay maaaring matanggap nang hindi tama na may nakapirming posibilidad at tama na may posibilidad.
Dapat pansinin na sa pangkalahatang kaso, sa isang discrete channel, ang mga volume ng mga alpabeto ng input at output na mga simbolo ay maaaring hindi magkasabay. Ang isang halimbawa ay isang channel na may bura (Fig. 1.6). Ang alpabeto sa output nito ay naglalaman ng isang karagdagang character kumpara sa alpabeto sa input. Ang karagdagang simbolo na ito (simbolo ng erasure " ") ay lilitaw sa output ng channel kapag ang nasuri na signal ay hindi matukoy sa alinman sa mga ipinadalang simbolo. Ang pagbubura ng mga simbolo kapag gumagamit ng naaangkop na code na lumalaban sa ingay ay nagbibigay-daan sa iyo upang mapataas ang kaligtasan sa ingay.
Karamihan sa mga tunay na channel ay may "memorya", na nagpapakita ng sarili sa katotohanan na ang posibilidad ng isang error sa susunod na simbolo ay nakasalalay sa kung anong mga simbolo ang ipinadala bago ito at kung paano sila natanggap. Ang unang katotohanan ay dahil sa intersymbol distortion, na resulta ng signal scattering sa channel, at ang pangalawa ay dahil sa pagbabago sa signal-to-noise ratio sa channel o ang likas na katangian ng interference.
Sa isang permanenteng simetriko na channel na walang memorya, ang conditional na posibilidad ng maling pagtanggap ng ()-th na simbolo kung ang -th na simbolo ay maling natanggap ay katumbas ng unconditional error probability. Sa isang channel na may memorya ito ay maaaring higit pa o mas mababa sa halagang ito.
Ang pinakasimpleng modelo ng isang binary channel na may memorya ay ang modelo ng Markov, na tinukoy ng matrix ng mga posibilidad ng paglipat:
 ,
|
nasaan ang conditional na posibilidad ng pagtanggap ng ()th na simbolo nang hindi tama kung ang ika na simbolo ay tinanggap nang tama; – may kondisyong posibilidad na tanggapin nang tama ang ()-th na simbolo kung ang -th na simbolo ay tinanggap nang tama; – may kondisyong posibilidad na matanggap ang ()-th na simbolo nang hindi tama, kung ang -th na simbolo ay hindi tinanggap nang tama; – may kondisyong posibilidad na tanggapin nang tama ang ()-th na simbolo kung ang -th na simbolo ay hindi tinanggap nang tama.
Ang unconditional (average) error probability sa channel na isinasaalang-alang ay dapat matugunan ang equation:
o
.
Ang modelong ito ay may bentahe ng pagiging madaling gamitin; Ang mas mahusay na katumpakan ay maaaring makamit ng modelong Hilbert para sa isang discrete channel na may memorya. Sa gayong modelo, ang channel ay maaaring nasa dalawang estado at . Sa estado ng error, walang mga error na nagaganap; sa estado, ang mga error ay nangyayari nang hiwalay na may posibilidad . Ang mga posibilidad ng paglipat mula sa estado patungo sa at ang mga posibilidad ng paglipat mula sa estado patungo sa estado ay itinuturing din na kilala. Sa kasong ito, ang isang simpleng Markov chain ay nabuo hindi sa pamamagitan ng isang pagkakasunud-sunod ng mga error, ngunit sa pamamagitan ng isang pagkakasunud-sunod ng mga transition: ito ay pinalitan sa pamamagitan ng pagtukoy ng ilang paunang estado ng chain. Alam ang mga katangian ng circuit, ang paunang estado at ang signal na kumikilos lamang sa pagitan mula sa
Panitikan:
1.Radio engineering / Ed. Mazor Yu.L., Machussky E.A., Pravda V.I.. - Encyclopedia. - M.: Publishing House "Dodeka-XXI", 2002. - P. 488. - 944 p. - 2. Prokis, J. Digital na komunikasyon = Digital Communications / Klovsky D. D. - M.: Radio and Communications, 2000. - 800 p.
3. Sklyar B. Digital na komunikasyon. Mga teoretikal na pundasyon at praktikal na aplikasyon = Digital Communications: Fundamentals and Applications. - 2nd ed. - M.: Williams, 2007. - 1104 s.
4.Feer K. Wireless na digital na komunikasyon. Modulation at Spread Spectrum Methods = Wireless Digital Communications: Modulation at Spread Spectrum Applications. - M.: Radyo at Komunikasyon, 2000. - 552 p.
Ang pagsusumite ng iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay madali. Gamitin ang form sa ibaba
Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga estudyante, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.
Nai-post sa http://www.allbest.ru/
Panimula
1. Teoretikal na bahagi
1.1 Discrete channel at mga parameter nito
1.2 Modelo ng bahagyang paglalarawan ng isang discrete channel
1.3 Pag-uuri ng mga discrete channel
1.4 Mga modelo ng channel
1.5 Modulasyon
1.6 Block diagram na may ROS
2. Bahagi ng pagkalkula
2.1 Pagpapasiya ng pinakamainam na haba ng codeword na nagbibigay ng pinakamalaking relatibong throughput
2.2 Pagpapasiya ng bilang ng mga check bit sa isang kumbinasyon ng code na nagbibigay ng isang ibinigay na posibilidad ng isang hindi natukoy na error
2.3 Pagpapasiya ng dami ng ipinadalang impormasyon sa isang naibigay na rate ng T bawat at pamantayan ng pagkabigo t tanggihan
2.4 Pagtukoy sa kapasidad ng imbakan
2.5 Pagkalkula ng mga katangian ng pangunahing at bypass PD channel
2.6 Pagpili ng ruta ng highway
Konklusyon
Listahan ng mga mapagkukunang ginamit
Panimula
hiwalay na mensahe ng impormasyon sa komunikasyon
Ang pagbuo ng mga network ng telekomunikasyon ay humantong sa pangangailangan para sa isang mas detalyadong pag-aaral ng mga digital data transmission system. At ang disiplina na "Digital Communication Technologies" ay nakatuon dito. Itinakda ng disiplinang ito ang mga prinsipyo at pamamaraan ng paghahatid ng digital signal, mga pundasyong pang-agham at ang kasalukuyang kalagayan ng mga teknolohiyang digital na komunikasyon; nagbibigay ng ideya ng mga posibilidad at natural na mga hangganan ng pagpapatupad ng mga digital transmission at processing system; nauunawaan ang mga pattern na tumutukoy sa mga katangian ng mga device sa paghahatid ng data at ang mga gawain ng kanilang paggana.
Ang layunin ng kursong ito ay upang makabisado ang kursong "Digital Communication Technologies", makakuha ng mga kasanayan sa paglutas ng mga problema sa pamamaraan ng mga kalkulasyon ng engineering ng mga pangunahing katangian at matutunan ang mga pamamaraan ng teknikal na operasyon ng mga digital system at network;
Sa gawaing kurso, kinakailangan na magdisenyo ng isang landas sa paghahatid ng data sa pagitan ng pinagmulan at tatanggap ng impormasyon gamit ang isang sistema na may mapagpasyang feedback, tuluy-tuloy na paghahatid at pagharang ng receiver, pati na rin ang pagbuo ng isang circuit para sa isang cyclic code encoder at decoder gamit ang modulasyon at demodulasyon gamit ang package na "System View"; pagtukoy sa dami ng ipinadalang impormasyon sa isang naibigay na rate at pamantayan ng pagkabigo; pagkalkula ng mga katangian ng pangunahing at bypass discrete channel; pagbuo ng time diagram ng system operation.
Ang paglutas ng mga problemang ito ay nagpapakita ng katuparan ng pangunahing layunin ng gawain - pagmomodelo ng mga sistema ng telekomunikasyon.
1 . Teoretikal na bahagi
1.1 Discrete channel at mga parameter nito
Discrete channel - isang channel ng komunikasyon na ginagamit upang magpadala ng mga discrete na mensahe.
Ang komposisyon at mga parameter ng mga de-koryenteng circuit sa input at output ng DC ay tinutukoy ng mga nauugnay na pamantayan. Ang mga katangian ay maaaring matipid, teknolohikal at teknikal. Ang mga pangunahing katangian ay mga teknikal na katangian. Maaari silang maging panlabas at panloob.
Panlabas - impormasyon, teknikal at pang-ekonomiya, teknikal at pagpapatakbo.
Mayroong ilang mga kahulugan para sa bilis ng paghahatid.
Ang bilis ng teknikal ay nagpapakilala sa pagganap ng kagamitan na kasama sa bahagi ng pagpapadala.
kung saan ang m i ay ang code base sa i-th channel.
Ang rate ng paghahatid ng impormasyon ay nauugnay sa kapasidad ng channel. Lumilitaw ito sa pagdating at mabilis na pag-unlad ng mga bagong teknolohiya. Ang bilis ng impormasyon ay nakasalalay sa bilis ng teknikal, sa mga istatistikal na katangian ng pinagmulan, sa uri ng CS, natanggap na mga signal at interference na kumikilos sa channel. Ang naglilimitang halaga ay ang kapasidad ng CS:
saan?F - KS band;
Batay sa bilis ng paghahatid ng mga discrete channel at ang kaukulang UPS, kadalasang nahahati sila sa:
Mababang bilis (hanggang sa 300 bps);
Katamtamang bilis (600 - 19600 bps);
Mataas na bilis (higit sa 24,000 bps).
Effective transmission rate - ang bilang ng mga character sa bawat unit ng oras na ibinigay sa tatanggap, na isinasaalang-alang ang overhead (SS phasing time, oras na inilaan para sa mga redundant na simbolo).
Kamag-anak na rate ng paglipat:
Ang pagiging maaasahan ng paghahatid ng impormasyon - ay ginagamit dahil sa ang katunayan na sa bawat channel ay may mga extraneous emitters na nagpapaikut-ikot sa signal at kumplikado ang proseso ng pagtukoy ng uri ng ipinadala na solong elemento. Ayon sa paraan ng pag-convert ng mga mensahe sa isang signal, ang interference ay maaaring additive o multiplicative. Sa anyo: harmonic, pulse at fluctuation.
Ang pagkagambala ay humahantong sa mga pagkakamali sa pagtanggap ng mga solong elemento; Sa ilalim ng mga kundisyong ito, ang posibilidad ay nailalarawan sa pamamagitan ng walang error na paghahatid. Ang pagtatasa ng katapatan sa paghahatid ay maaaring ang ratio ng bilang ng mga maling simbolo sa kabuuan
Kadalasan ang posibilidad ng transmiter ay lumalabas na mas mababa kaysa sa kinakailangan, samakatuwid, ang mga hakbang ay ginawa upang madagdagan ang posibilidad ng mga error, inaalis ang mga natanggap na error, kabilang ang ilang karagdagang mga aparato sa channel na nagbabawas sa mga katangian ng mga channel, at samakatuwid ay mabawasan ang mga error. Ang pagpapabuti ng katapatan ay nauugnay sa mga karagdagang gastos sa materyal.
Pagiging maaasahan - isang discrete channel, tulad ng anumang DS, ay hindi maaaring gumana nang walang pagkabigo.
Ang pagkabigo ay isang kaganapan na nagtatapos sa buo o bahagyang sinapupunan ng sistema ng pagganap. Kaugnay ng isang sistema ng paghahatid ng data, ang pagkabigo ay isang kaganapan na nagdudulot ng pagkaantala sa natanggap na mensahe para sa isang oras na t set >t idagdag. Sa kasong ito, iba ang tadd sa iba't ibang sistema. Ang pag-aari ng isang sistema ng komunikasyon na nagsisiguro sa normal na pagganap ng lahat ng tinukoy na mga function ay tinatawag na pagiging maaasahan. Ang pagiging maaasahan ay nailalarawan sa pamamagitan ng ibig sabihin ng oras sa pagitan ng mga pagkabigo T o, ang ibig sabihin ng oras ng pagbawi T b, at ang kadahilanan ng pagkakaroon:
Ang posibilidad ng walang kabiguan na operasyon ay nagpapakita kung gaano kalamang na ang sistema ay maaaring gumana nang walang isang pagkabigo.
1.2 Modelo ng bahagyang paglalarawan ng isang discrete channel
Depende sa posibilidad ng paglitaw ng isang baluktot na kumbinasyon sa haba nito n at ang posibilidad ng paglitaw ng isang kumbinasyon ng haba n na may mga t error.
Ang dependence ng probabilidad ng paglitaw ng isang distorted na kumbinasyon sa haba nito n ay nailalarawan bilang ratio ng bilang ng mga distorted na kumbinasyon sa kabuuang bilang ng mga nailipat na kumbinasyon ng code.
Ang posibilidad na ito ay isang hindi bumababa na halaga ng function n. Kapag n=1, pagkatapos ay P=P O, kapag P=1.
Sa modelo ng Purtov, ang posibilidad ay kinakalkula:
kung saan ang b ay ang tagapagpahiwatig ng pagpapangkat ng error.
Kung b = 0, pagkatapos ay walang error packetization at ang paglitaw ng mga error ay dapat ituring na independyente.
Kung 0.5< б < 0.7, то это пакетирование ошибок наблюдается на кабельных линиях связи, т.к. кратковременные прерывания приводят к появлению групп с большой плотностью ошибок.
Kung 0.3< б < 0.5, то это пакетирование ошибок наблюдается в радиорелейных линиях связи, где наряду с интервалами большой плотности ошибок наблюдаются интервалы с редкими ошибками.
Kung 0.3< б < 0.4, то наблюдается в радиотелеграфных каналах.
Ang distribusyon ng mga error sa mga kumbinasyon ng iba't ibang haba ay tinatantya din ang posibilidad ng mga kumbinasyon ng haba n c t na may mga paunang natukoy na mga error.
Ang paghahambing ng mga resulta ng mga kinakalkula na halaga ng probabilidad gamit ang mga formula (2) at (3) ay nagpapakita na ang mga error sa pagpapangkat ay humahantong sa pagtaas sa bilang ng mga kumbinasyon ng code na apektado ng mga error na mas mataas ang multiplicity. Maaari din nating tapusin na kapag ang mga error ay pinagsama-sama, ang bilang ng mga distorted na kumbinasyon ng code ng isang partikular na haba n ay bumababa. Naiintindihan din ito mula sa puro pisikal na pagsasaalang-alang. Sa parehong bilang ng mga error, ang packetization ay humahantong sa kanilang konsentrasyon sa mga indibidwal na kumbinasyon (ang pagdami ng mga error ay tumataas), at ang bilang ng mga sirang kumbinasyon ng code ay bumababa.
1.3 Pag-uuri ng mga discrete channel
Ang pag-uuri ng mga discrete channel ay maaaring isagawa ayon sa iba't ibang pamantayan o katangian.
Ayon sa transmitted carrier at signal channel mayroong (continuous signal - continuous carrier):
Continuous-discrete;
Discrete-continuous;
Discrete-discrete.
Ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng discrete na impormasyon at discrete transmission.
Mula sa isang mathematical point of view, ang isang channel ay maaaring tukuyin ng isang alpabeto ng mga elemento ng unit sa input at output ng channel. Ang dependence ng probabilidad na ito ay depende sa likas na katangian ng mga error sa discrete channel. Kung, kapag nag-transmit ng i-th solong elemento i=j, walang naganap na mga error, kung sa pagtanggap ng elemento ay nakatanggap ng bagong elementong naiiba sa j, pagkatapos ay may naganap na error.
Ang mga channel kung saan ang P(a j /a i) ay hindi nakadepende sa oras para sa anumang i at j ay tinatawag na nakatigil, kung hindi - hindi nakatigil.
Ang mga channel kung saan ang posibilidad ng paglipat ay hindi nakasalalay sa halaga ng isang dating natanggap na elemento ay isang channel na walang memorya.
Kung ang i ay hindi katumbas ng j, P(a j /a i)=const, kung gayon ang channel ay simetriko, kung hindi, ito ay asymmetrical.
Karamihan sa mga channel ay simetriko at may memorya. Ang mga channel ng komunikasyon sa espasyo ay simetriko, ngunit walang memorya.
1.4 Mga Modelo ng Channel
Kapag sinusuri ang mga CS system, 3 pangunahing modelo ang ginagamit para sa mga analog at discrete system at 4 na modelo lamang para sa mga discrete system.
Mga pangunahing modelo ng matematika ng CS:
Channel na may additive na ingay;
Linear na na-filter na channel;
Linear na na-filter na channel at mga variable na parameter.
Mga modelo ng matematika para sa discrete CS:
DKS na walang memorya;
DCS na may memorya;
Binary simetriko KS;
KS mula sa binary sources.
Ang CS na may additive noise ay ang pinakasimpleng modelo ng matematika na ipinatupad ayon sa sumusunod na pamamaraan.
Figure 1.1 - Block diagram ng isang CS na may additive na ingay
Sa modelong ito, ang ipinadalang signal na S(t) ay napapailalim sa impluwensya ng karagdagang ingay n(t), na maaaring magmula sa extraneous electrical noise, electronic component, amplifier, o dahil sa interference phenomena. Ang modelong ito ay inilapat sa anumang CS, ngunit kung mayroong proseso ng pamamasa, kinakailangang magdagdag ng koepisyent ng pamamasa sa kabuuang reaksyon.
r(t)=bS(t)+n(t) (1.9)
Naaangkop ang line filter na channel para sa mga pisikal na channel na naglalaman ng mga linear na filter upang limitahan ang frequency band at alisin ang interference phenomenon. c(t) ay ang impulse response ng linear filter.
Figure 1.2 - Linear na na-filter na channel
Ang isang linear na na-filter na channel na may mga variable na parameter ay katangian ng mga partikular na pisikal na channel, tulad ng acoustic CS, ionospheric radio channel, na lumitaw kapag ang ipinadalang signal ay nag-iiba sa paglipas ng panahon at inilalarawan ng mga variable na parameter.
Figure 1.3 - Linear na na-filter na channel na may mga variable na parameter
Ang mga discrete na modelo ng CS na walang memorya ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang input alphabet o isang binary sequence ng mga simbolo, pati na rin ang isang set ng input probability ng ipinadalang signal.
Sa isang DCS na may memorya, mayroong interference sa ipinadalang data packet o ang channel ay apektado ng pagkupas, pagkatapos ay ang conditional probability ay ipinahayag bilang ang kabuuang joint probability ng lahat ng elemento ng sequence.
Ang binary symmetric KS ay isang espesyal na kaso ng isang discrete channel na walang memorya, kapag ang input at output na mga alpabeto ay maaari lamang maging 0 at 1. Dahil dito, ang probabilidad ay may simetriko na anyo.
Ang DCS ng mga binary na mapagkukunan ay bumubuo ng isang arbitrary na pagkakasunud-sunod ng mga simbolo, habang ang panghuling discrete na pinagmulan ay natutukoy hindi lamang sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod na ito at ang posibilidad ng kanilang paglitaw, kundi pati na rin sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga naturang function tulad ng self-information at mathematical expectation.
1.5 Modulasyon
Ang mga signal ay nabuo sa pamamagitan ng pagpapalit ng ilang mga parameter ng pisikal na medium alinsunod sa ipinadalang mensahe. Ang prosesong ito (pagbabago ng mga parameter ng carrier) ay karaniwang tinatawag na modulasyon.
Ang pangkalahatang prinsipyo ng modulasyon ay ang pagbabago ng isa o higit pang mga parameter ng carrier oscillation (carrier) f(t,b,c, ...) alinsunod sa ipinadalang mensahe. Kaya, kung ang isang harmonic oscillation f(t)=Ucos(φ 0 t+t) ay napili bilang carrier, kung gayon ang tatlong uri ng modulasyon ay maaaring mabuo: amplitude (AM), frequency (FM) at phase (PM).
Figure 1.4 - Binary code waveform para sa iba't ibang uri ng discrete modulation
Ang amplitude modulation ay binubuo ng pagbabago sa amplitude ng carrier U AM =U 0 +ax(t) na proporsyonal sa pangunahing signal x(t). Sa pinakasimpleng kaso ng isang harmonic signal x(t)=XcosШt, ang amplitude ay katumbas ng:
Bilang resulta, mayroon kaming AM oscillation:
Figure 1.5 - Mga graph ng oscillations x(t), u at u AM
Figure 1.6 - Spectrum ng AM vibrations
Ipinapakita ng Figure 1.5 ang mga graph ng oscillations x(t), u at u AM. Ang maximum deviation ng amplitude U AM mula sa U 0 ay kumakatawan sa amplitude ng envelope U Ш =aX. Ang ratio ng amplitude ng envelope sa amplitude ng carrier (unmodulated) oscillation:
m ay tinatawag na modulation coefficient. Karaniwang m<1. Коэффициент модуляции, выраженный в процентах, т.е. (m=100%) называют глубиной модуляции. Коэффициент модуляции пропорционален амплитуде модулирующего сигнала.
Gamit ang mga expression (1.12), ang expression (1.11) ay isinusulat bilang:
Upang matukoy ang spectrum ng AM vibrations, buksan natin ang mga bracket sa expression (1.13):
Ayon sa (1.14), ang AM oscillation ay ang kabuuan ng tatlong high-frequency harmonic oscillations ng malalapit na frequency (dahil<<щ 0 или F< Mga oscillations ng carrier frequency f 0 na may amplitude U 0 ; Mga oscillations ng upper side frequency f 0 +F; Mga oscillations ng lower side frequency f 0 -F. Ang spectrum ng AM vibrations (1.14) ay ipinapakita sa Figure 1.6. Ang lapad ng spectrum ay katumbas ng dalawang beses ang dalas ng modulasyon: ?f AM =2F. Ang amplitude ng carrier oscillation ay hindi nagbabago sa panahon ng modulasyon; ang mga amplitude ng mga oscillations ng mga side frequency (itaas at ibaba) ay proporsyonal sa lalim ng modulasyon, i.e. amplitude X ng modulating signal. Kapag m=1, ang mga amplitude ng side frequency oscillations ay umaabot sa kalahati ng carrier (0.5U 0). Ang carrier wave ay hindi naglalaman ng anumang impormasyon, at hindi ito nagbabago sa panahon ng proseso ng modulasyon. Samakatuwid, maaari nating limitahan ang ating sarili sa pagpapadala lamang ng mga sideband, na ipinapatupad sa mga sistema ng komunikasyon sa dalawang sideband (DSB) na walang carrier. Bukod dito, dahil ang bawat sideband ay naglalaman ng kumpletong impormasyon tungkol sa pangunahing signal, posible na ibigay ang paghahatid ng isang sideband lamang (SBP). Ang modulasyon, na nagreresulta sa mga oscillations ng isang sideband, ay tinatawag na single-sideband (SB). Ang mga halatang bentahe ng mga sistema ng komunikasyon ng DBP at OBP ay ang posibilidad ng paggamit ng kapangyarihan ng transmitter upang ipadala lamang ang mga side band (dalawa o isa) ng signal, na nagpapahintulot sa pagtaas ng hanay ng komunikasyon at pagiging maaasahan. Sa pamamagitan ng single-sideband modulation, bilang karagdagan, ang lapad ng spectrum ng modulated oscillation ay nahahati, na nagbibigay-daan sa iyo upang dagdagan ang bilang ng mga signal na ipinadala sa linya ng komunikasyon sa isang ibinigay na frequency band. Ang phase modulation ay binubuo ng pagbabago sa phase u ng carrier u=U 0 cos(u 0 t+t) na proporsyonal sa pangunahing signal x(t). Ang amplitude ng oscillation ay hindi nagbabago sa panahon ng phase modulation, samakatuwid ang analytical expression para sa FM oscillation Kung ang modulasyon ay isinasagawa ng isang harmonic signal x(t)=XsinШt, pagkatapos ay ang instantaneous phase Ang unang dalawang termino (1.17) ay tumutukoy sa yugto ng unmodulated oscillation, ang pangatlo ay tumutukoy sa pagbabago sa oscillation phase bilang resulta ng modulasyon. Ang phase-modulated oscillation ay malinaw na nailalarawan sa pamamagitan ng vector diagram Figure 1.7, na binuo sa isang eroplano na umiikot sa clockwise na may angular frequency u 0. Ang isang unmodulated oscillation ay tumutugma sa isang gumagalaw na vector U 0 . Ang phase modulation ay binubuo ng isang panaka-nakang pagbabago na may dalas ng pag-ikot ng vector U na may kaugnayan sa U 0 sa pamamagitan ng isang anggulo? Ang mga matinding posisyon ng vector U ay itinalagang U" at U"". Ang pinakamataas na paglihis ng bahagi ng modulated oscillation mula sa phase ng unmodulated oscillation: kung saan ang M ay ang modulation index. Ang modulation index M ay proporsyonal sa amplitude X ng modulating signal. Figure 1.7 - Vector diagram ng phase-modulated oscillation Gamit ang (1.18), muling isinulat namin ang FM oscillation (1.16) bilang u=U 0 cos(u 0 t+t 0 +Msinаt) (1.19) Agad na dalas ng FM oscillation мш=U(у 0 +МШcosШt) (1.20) Kaya, ang FM oscillation sa iba't ibang mga sandali ng oras ay may iba't ibang mga instant frequency, na naiiba sa dalas ng carrier oscillation u 0 sa halaga? Ang frequency modulation ay binubuo ng isang proporsyonal na pagbabago sa pangunahing signal x(t) ng agarang dalas ng carrier: u=u 0 +ax(t) (1.21) kung saan ang a ay ang proportionality coefficient. Instantane phase ng FM oscillation Ang analytical expression ng FM oscillations, na isinasaalang-alang ang constancy ng amplitude, ay maaaring isulat bilang: Ang frequency deviation ay ang maximum deviation nito mula sa carrier frequency u 0 na dulot ng modulation: Ш A =aX (1.24) Ang analytical expression ng FM oscillation na ito ay: Ang terminong (?ш Д/Ш)sinШt ay nagpapakilala sa pagbabago ng bahagi na nagreresulta mula sa FM. Nagbibigay-daan ito sa amin na isaalang-alang ang FM oscillation bilang isang FM oscillation na may modulation index at isulat ito nang katulad: Mula sa itaas ito ay sumusunod na ang FM at FM oscillations ay may magkano ang karaniwan. Kaya, ang isang oscillation ng form (1.27) ay maaaring maging resulta ng parehong PM at FM harmonic pangunahing signal. Bilang karagdagan, ang PM at FM ay nailalarawan sa pamamagitan ng parehong mga parameter (modulation index M at frequency deviation? f D), na nauugnay sa bawat isa sa pamamagitan ng parehong mga relasyon: (1.21) at (1.24). Kasama ang nabanggit na pagkakapareho ng frequency at phase modulation, mayroon ding makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito na nauugnay sa iba't ibang kalikasan ng pag-asa ng mga halaga ng M at ?f D sa frequency F ng pangunahing signal: Sa PM, ang modulation index ay hindi nakadepende sa frequency F, at ang frequency deviation ay proporsyonal sa F; Sa FM, ang frequency deviation ay hindi nakadepende sa frequency F, at ang modulation index ay inversely proportional sa F. 1.6
Block diagram na may ROS Ang isang transmission mula sa isang POS ay katulad ng isang pag-uusap sa telepono sa mga kondisyon ng mahinang pagdinig, kapag ang isa sa mga kausap, na narinig nang hindi maganda ang isang salita o parirala, ay humiling sa isa na ulitin ito, at kung ang pakikinig ay mabuti, alinman ay nagpapatunay sa katotohanan ng ang pagtanggap ng impormasyon, o sa anumang kaso, ay hindi humihingi ng pag-uulit . Ang impormasyong natanggap sa pamamagitan ng OS channel ay sinusuri ng transmitter, at batay sa mga resulta ng pagsusuri, ang transmitter ay gumagawa ng desisyon na ipadala ang susunod na kumbinasyon ng code o ulitin ang mga nauna nang ipinadala. Pagkatapos nito, ang transmitter ay nagpapadala ng mga signal ng serbisyo tungkol sa ginawang desisyon, at pagkatapos ay ang kaukulang mga kumbinasyon ng code. Alinsunod sa mga signal ng serbisyo na natanggap mula sa transmitter, ang receiver ay maaaring mag-isyu ng naipon na kumbinasyon ng code sa tatanggap ng impormasyon, o burahin ito at iniimbak ang bagong ipinadala. Mga uri ng mga system na may ROS: mga system na may naghihintay para sa mga signal ng serbisyo, mga system na may tuluy-tuloy na paghahatid at pagharang, mga system na may paglilipat ng address. Sa kasalukuyan, maraming mga algorithm para sa mga operating OS system ang kilala. Ang pinakakaraniwang mga sistema ay: may POS na may naghihintay para sa isang signal ng OS; na may addressless repetition at receiver blocking na may address repetition. Ang mga system na may paghihintay pagkatapos magpadala ng kumbinasyon ay maaaring maghintay ng feedback signal o magpadala ng parehong kumbinasyon ng code, ngunit magsisimulang magpadala ng susunod na kumbinasyon ng code pagkatapos lamang makatanggap ng kumpirmasyon para sa dating ipinadalang kumbinasyon. Ang mga blocking system ay nagpapadala ng tuluy-tuloy na pagkakasunud-sunod ng mga kumbinasyon ng code sa kawalan ng mga signal ng OS para sa mga nakaraang kumbinasyon ng S. Pagkatapos matukoy ang mga error sa (S+1)th na kumbinasyon, ang output ng system ay na-block para sa tagal ng pagtanggap ng mga kumbinasyon ng S, ang mga dating natanggap na kumbinasyon ng S ay mabubura sa memory device ng PDS system receiver, at isang resend na signal ang ipapadala. Inuulit ng transmitter ang transmission S ng huling ipinadalang mga kumbinasyon ng code. Ang mga sistema ng pag-uulit ng address ay nakikilala sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga kumbinasyon ng code na may mga error ay minarkahan ng mga kondisyong numero, ayon sa kung saan ang transmitter ay muling nagpapadala lamang ng mga kumbinasyong ito. Algorithm para sa proteksyon laban sa overlay at pagkawala ng impormasyon. Maaaring itapon o gamitin ng mga OS system ang impormasyong nakapaloob sa mga tinanggihang kumbinasyon ng code upang makagawa ng mas tamang desisyon. Ang mga sistema ng unang uri ay tinatawag na mga sistema na walang memorya, at ang mga sistema ng pangalawa - mga sistema na may memorya. Ang Figure 1.8 ay nagpapakita ng block diagram ng isang system na may ROC-coolant. Ang mga system na may ROS-ozh ay gumagana tulad ng sumusunod. Mula sa pinagmulan ng impormasyon (AI), ang kumbinasyon ng m-element ng pangunahing code ay isinusulat sa pamamagitan ng lohikal na O sa storage unit ng transmitter (NC 1). Kasabay nito, ang mga simbolo ng kontrol ay nabuo sa encoding device (CU), na kumakatawan sa block control sequence (BCS). Larawan 1.8? Block diagram ng isang system na may ROS Ang resultang kumbinasyon ng n-element ay ipapakain sa input ng direktang channel (PC). Mula sa output ng PC, ang kumbinasyon ay ibinibigay sa mga input ng decision device (RU) at ang decoding device (DCU). Batay sa m mga simbolo ng impormasyon na natanggap mula sa forward channel, ang DCU ay bumubuo ng sarili nitong block control sequence. Ang device ng desisyon ay naghahambing ng dalawang CPB (natanggap mula sa PC at nabuo ng DCU) at gumagawa ng isa sa dalawang desisyon: alinman sa bahagi ng impormasyon ng kumbinasyon (m-element primary code) ay ibinibigay sa tatanggap ng impormasyon ng PI, o ito ay nabubura. Kasabay nito, ang bahagi ng impormasyon ay pinili sa DKU at ang resultang kumbinasyon ng m-element ay naitala sa storage device ng receiver (NK 2). Figure 1.9 - Block diagram ng system algorithm na may ROS NP Kung walang mga error o hindi natukoy na mga error, ang isang desisyon ay ginawa upang mag-isyu ng impormasyon ng PI at ang receiver control device (CU 2) ay naglalabas ng isang senyas na nagbubukas ng elemento AT 2, na nagsisiguro sa pagpapalabas ng kumbinasyon ng m-element mula NC 2 hanggang PI . Ang feedback signal generation device (FSD) ay bumubuo ng isang kumbinasyon ng signal ng pagkumpirma ng pagtanggap, na ipinapadala sa pamamagitan ng reverse channel (OC) sa transmitter. Kung ang signal na nagmumula sa OK ay na-decipher ng feedback signal decoding device (FSD) bilang signal ng kumpirmasyon, pagkatapos ay ipapadala ang kaukulang pulso sa input ng transmitter control device (CU 1) ng transmitter, kung saan ang CU 1 ay gumagawa ng isang kahilingan mula sa AI para sa susunod na kumbinasyon. Ang logic circuit AT 1 sa kasong ito ay sarado, at ang kumbinasyong nakasulat sa NK 1 ay mabubura kapag may dumating na bago. Kung may nakitang mga error, ang control unit ay gagawa ng desisyon na burahin ang kumbinasyon na naitala sa NC 2, habang ang mga control pulse ay nabuo ng control unit 2, ni-lock ang logic circuit At 2 at bumubuo ng isang resurgence signal sa UFS. Kapag na-decrypt ng MAC circuit ang signal na dumarating sa input nito bilang signal ng muling pagtatanong, ang control unit 1 ay bumubuo ng mga control pulse, sa tulong kung saan ang kumbinasyon na nakaimbak sa NK 1 ay muling ipinapadala sa pamamagitan ng AND 1, OR at KU circuits sa PC. 2
.
Bahagi ng pagkalkula 2.1 Pagpapasiya ng pinakamainam na haba ng codeword na nagbibigay ng pinakamalaking relatibong throughput Alinsunod sa opsyon, isusulat namin ang paunang data para sa pagkumpleto ng gawaing kursong ito: B = 1200 Baud - bilis ng modulasyon; V = 80000 km/s - bilis ng pagpapalaganap ng impormasyon sa channel ng komunikasyon; P osh = 0.5·10 -3 - posibilidad ng error sa isang discrete channel; P ngunit = 3·10 -6 - posibilidad ng isang paunang error; L = 3500 km - distansya sa pagitan ng pinagmulan at tatanggap; t bukas = 180 seg - criterion ng pagkabigo; T bawat = 220 segundo - itakda ang bilis; d 0 = 4 - pinakamababang distansya ng code; b = 0.6 - koepisyent ng pagpapangkat ng error; AM, FM, FM - uri ng modulasyon. Kalkulahin natin ang throughput R na tumutugma sa ibinigay na halaga n gamit ang formula (2.1): kung saan ang n ay ang haba ng kumbinasyon ng code; Talahanayan 2.1 Mula sa Talahanayan 2.1 makikita natin ang pinakamataas na halaga ng throughput R = 0.997, na tumutugma sa haba ng kumbinasyon ng code n = 4095. 2.2 Pagpapasiya ng bilang ng mga check bit sa isang kumbinasyon ng code na nagbibigay ng isang ibinigay na posibilidad ng isang hindi natukoy na error Paghahanap ng mga parameter ng cyclic code n, k, r. Ang halaga ng r ay matatagpuan gamit ang formula (2.2) Ang mga parameter ng cyclic code n, k, r ay konektado sa pamamagitan ng dependence k=n-r. Samakatuwid k=4089 character. 2.3
Pagtukoy sa dami ng ipinadalang impormasyon sa isang naibigay na rate T laneat pamantayan sa pagtanggit bukas Ang dami ng ipinadalang impormasyon ay matatagpuan ayon sa formula (2.3): W = 0.997 1200(220 - 180) = 47856 bits. Ginagamit namin ang nakuhang halaga, modulo, PWP = 95712 bits. 2.4
Pagtukoy sa kapasidad ng imbakan Ang kapasidad ng imbakan ay tinutukoy ng formula (2.4): kung saan ang t p =L/V ay ang oras ng pagpapalaganap ng signal sa kahabaan ng channel ng komunikasyon, s; t k =n/B - tagal ng kumbinasyon ng code ng n bits, s. 2.5
Pagkalkula ng mga katangian ng pangunahing at bypass PD channel Ang pamamahagi ng posibilidad ng hindi bababa sa isang error na nagaganap sa isang haba n ay tinutukoy ng formula (2.5): Ang probability distribution ng mga error ng multiplicity t o higit pa sa haba n ay tinutukoy ng formula (2.6): kung saan ang t about =d 0 -1 ay ang oras ng bypass data transmission channel o ang multiple ng isang error sa isang haba n. Ang posibilidad ng isang paunang error na nagaganap ay tinutukoy ng formula (2.7): Ang posibilidad ng isang error code na nakita ay tinutukoy ng formula (2.8): Ang code redundancy ay tinutukoy ng formula (2.9): Ang rate ng naka-encode na simbolo sa input data channel ay tinutukoy ng formula (2.10): Ang average na relatibong rate ng paglipat ng data sa isang system na may POC ay tinutukoy ng formula (2.11): kung saan ang f 0 ay ang reciprocal time ng maximum na bilis ng channel o ang reciprocal time ng modulation speed (2.12); t ozh - oras ng paghihintay kapag nagpapadala ng impormasyon sa isang channel na may POC. kung saan ang t ak at t ac ay ang pagkakaiba ng oras sa asynchronous operating mode para sa error sa code sa channel at para sa pangunahing signal, ayon sa pagkakabanggit (2.14); Ang posibilidad ng tamang pagtanggap ay tinutukoy ng formula (2.15): 2.6 Pagpili ng ruta ng highway Sa heograpikal na mapa ng Republika ng Kazakhstan pumili kami ng dalawang punto na 3500 km ang layo sa isa't isa. Dahil sa katotohanan na hindi pinapayagan ng teritoryo ng Kazakhstan ang pagpili ng mga naturang punto, magtatayo kami ng isang highway mula timog hanggang silangan, mula silangan hanggang hilaga, mula hilaga hanggang silangan, at pagkatapos ay mula silangan hanggang timog (Larawan 2.1). Ang panimulang punto ay ang Pavlodar, at ang huling punto ay ang Kostanay, samakatuwid, ang aming highway ay tatawaging "Pavlodar - Kostanay". Hahatiin namin ang highway na ito sa mga seksyong 500-1000 km ang haba, at mag-i-install din ng mga re-reception point, na iuugnay namin sa malalaking lungsod sa Kazakhstan: Pavlodar (panimulang punto); Ust-Kamenogorsk; Shymkent; Kostanay. Figure 2.1 - Highway na may mga transfer point Konklusyon
Sa gawaing ito ng kurso, ang mga pangunahing kalkulasyon ay ginawa para sa disenyo ng mga linya ng komunikasyon sa cable. Sa teoretikal na bahagi ng trabaho, ang modelo ng L.P. Purtov ay pinag-aralan, na ginagamit bilang isang modelo para sa isang bahagyang paglalarawan ng isang discrete channel, isang block diagram ng DFB NPBL system ay itinayo at ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng system na ito ay inilarawan, at isinasaalang-alang din ang relative phase modulation. Alinsunod sa ibinigay na opsyon, ang mga parameter ng cyclic code n, k, r ay matatagpuan. Ang pinakamainam na haba ng kumbinasyon ng code n ay tinutukoy, na nagsisiguro ng pinakamataas na kamag-anak na throughput R, pati na rin ang bilang ng mga check bit sa kumbinasyon ng code r, na nagbibigay ng isang naibigay na posibilidad na hindi makita ang isang error. Para sa pangunahing channel ng paghahatid ng data, ang mga pangunahing katangian ay kinakalkula (pamamahagi ng posibilidad ng paglitaw ng hindi bababa sa isang error sa isang haba n, pamamahagi ng posibilidad ng paglitaw ng mga error ng multiplicity t o higit pa sa isang haba n, bilis ng code, code redundancy, posibilidad ng isang error na nakita ng code, atbp.). Sa pagtatapos ng trabaho, napili ang isang ruta ng paghahatid ng data, kasama ang buong haba kung saan napili ang mga punto ng muling pagtanggap ng data. Bilang resulta, ang pangunahing layunin ng gawaing kurso ay natapos - pagmomodelo ng mga sistema ng telekomunikasyon. Listahan ng mga mapagkukunang ginamit 1 Biryukov S. A. Mga digital na device sa MOS integrated circuits / Biryukov S. A. - M.: Radio at komunikasyon, 2007 - 129 pp.: ill. - (Mass Radio Library; Isyu 1132). 2 Gelman M. M. Analog-to-digital converter para sa mga sistema ng pagsukat ng impormasyon / Gelman M. M. - M.: Standards Publishing House, 2009. - 317 p. 3 Oppenheim A., Shafer R. Pagproseso ng digital na signal. Ed. Ika-2, rev. - M.: "Technosphere", 2007. - 856 p. ISBN 978-5-94836-135-2 4 Sergienko A. B. Pagproseso ng digital na signal. Publishing house Peter. - 2008 5 Sklyar B. Digital na komunikasyon. Mga teoretikal na pundasyon at praktikal na aplikasyon: 2nd ed. / Per. mula sa Ingles M.: Williams Publishing House, 2008. 1104 p. Na-post sa Allbest.ru Modelo ng bahagyang paglalarawan ng isang discrete channel (modelo ni L. Purtov). Pagpapasiya ng mga parameter ng cyclic code at ang pagbuo ng polynomial. Pagbuo ng isang encoding at decoding device. Pagkalkula ng mga katangian para sa pangunahing at bypass na mga channel ng paghahatid ng data. course work, idinagdag noong 03/11/2015 Pag-aaral ng mga pattern at pamamaraan ng pagpapadala ng mga mensahe sa mga channel ng komunikasyon at paglutas ng problema sa pagsusuri at synthesis ng mga sistema ng komunikasyon. Pagdidisenyo ng landas ng paghahatid ng data sa pagitan ng pinagmulan at tatanggap ng impormasyon. Modelo ng bahagyang paglalarawan ng isang discrete channel. course work, idinagdag 05/01/2016 Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang cyclic code encoder at decoder. Pagtukoy sa dami ng ipinadalang impormasyon. Paghahanap ng kapasidad at paggawa ng diagram. Pagkalkula ng mga tagapagpahiwatig ng pagiging maaasahan ng pangunahing at bypass na mga channel. Pagpili ng highway mula sa mapa. course work, idinagdag 05/06/2015 Modelo ng bahagyang paglalarawan ng isang discrete channel, modelo ng Purtov L.P. Block diagram ng isang system na may ROSNp at blocking at block diagram ng system operation algorithm. Pagbuo ng isang encoder circuit para sa napiling pagbuo ng polynomial at isang paliwanag ng operasyon nito. course work, idinagdag noong 10/19/2010 Pag-drawing ng isang pangkalahatang block diagram ng discrete message transmission. Pag-aaral ng codec-decoder path ng source at channel. Pagpapasiya ng modulation rate, ang pagitan ng orasan para sa pagpapadala ng isang bit at ang minimum na kinakailangang channel bandwidth. course work, idinagdag 02/26/2012 Mga modelo para sa bahagyang paglalarawan ng isang discrete channel. System na may ROS at tuluy-tuloy na paglilipat ng impormasyon (ROS-np). Pagpili ng pinakamainam na haba ng kumbinasyon ng code kapag gumagamit ng cyclic code sa isang system na may POC. Haba ng kumbinasyon ng code. course work, idinagdag 01/26/2007 Mga paraan ng pag-encode ng isang mensahe upang mabawasan ang dami ng alpabeto ng mga simbolo at makamit ang pagtaas sa bilis ng paghahatid ng impormasyon. Block diagram ng isang sistema ng komunikasyon para sa pagpapadala ng mga discrete na mensahe. Pagkalkula ng katugmang filter para sa pagtanggap ng elementary packet. course work, idinagdag 05/03/2015 Mga katangian ng impormasyon ng pinagmulan ng mga mensahe at pangunahing signal. Block diagram ng sistema ng paghahatid ng mensahe, kapasidad ng channel ng komunikasyon, pagkalkula ng mga parameter ng ADC at DAC. Pagsusuri ng noise immunity ng isang analog modulation signal demodulator. course work, idinagdag 10/20/2014 Ang layunin ng isang channel ng komunikasyon ay magpadala ng mga signal sa pagitan ng mga malalayong device. Mga pamamaraan para sa pagprotekta sa ipinadalang impormasyon. Normalized amplitude-frequency na tugon ng channel. Mga teknikal na device ng mga electrical signal amplifier at coding. pagsubok, idinagdag noong 04/05/2017 Pagkalkula ng mga katangian ng sistema ng paghahatid ng mensahe, mga bahagi nito. Pinagmulan ng mensahe, sampler. Mga yugto ng coding. Modulasyon ng maharmonya na carrier. Mga katangian ng channel ng komunikasyon. Pagproseso ng isang modulated signal sa isang demodulator. Ang isang halimbawa ng isang discrete channel na walang memorya ay ang -ary channel. Ang channel ng paghahatid ay ganap na inilarawan kung ang pinagmulan ng alpabeto, ang posibilidad ng paglitaw ng mga character ng alpabeto, ang rate ng paghahatid ng simbolo, ang alpabeto ng tatanggap ay tinukoy. Ang unang dalawang katangian ay tinutukoy ng mga katangian ng pinagmulan ng mensahe ang bilis ay tinutukoy ng bandwidth ng tuluy-tuloy na channel na kasama sa discrete one. Ang dami ng alpabeto ng mga simbolo ng output ay nakasalalay sa algorithm ng circuit ng desisyon; Ang mga posibilidad ng paglipat ay matatagpuan batay sa pagsusuri ng mga katangian ng isang tuluy-tuloy na channel. Ang isang discrete channel kung saan ang transition probabilities ay hindi nakadepende sa oras ay tinatawag na stationary. Ang discrete channel ay tinatawag na memoryless channel kung ang transition probabilities ay hindi nakasalalay sa kung aling mga simbolo ang dating naipadala at natanggap. Bilang halimbawa, isaalang-alang ang isang binary channel (Larawan 4.6). Sa kasong ito, i.e. sa channel input, ang source alphabet at ang destination alphabet ay binubuo ng dalawang character na "0" at "1". Ang input alphabet ay may dalawang simbolo X 0 at X 1. Random na pinili ng pinagmulan ng mensahe, ang isa sa mga simbolo na ito ay ibinibigay sa input ng discrete channel. Magrehistro sa reception sa 0 at y 1. Ang output alphabet ay mayroon ding dalawang character. Simbolo sa X 0 . Ang posibilidad ng naturang kaganapan ay r(y 0 ½ x 0). Simbolo sa 0 ay maaaring mairehistro kapag nagpapadala ng signal X 1. Ang posibilidad ng naturang kaganapan ay r(y 0 ½ x 1). Simbolo y 1 ay maaaring irehistro kapag nagpapadala ng mga signal X 0 at X 1 na may probabilidad r(y 1 ½ x 0) at r(y 1 ½ x 1) ayon sa pagkakabanggit. Ang tamang pagtanggap ay tumutugma sa mga kaganapang may posibilidad na mangyari r(y 1 ½ x 1) at r(y 0 ½ x 0). Ang isang maling pagtanggap ng simbolo ay nangyayari kapag nangyari ang mga kaganapang may probabilidad r(y 1 ½ x 0) at r(y 0 ½ x 1). Mga arrow sa Fig. Ipinapakita ng 4.6 na ang mga posibleng kaganapan ay binubuo ng isang paglipat ng simbolo X 1 in y 1 at X 0 in y 0 (ito ay tumutugma sa walang error na pagtanggap), pati na rin sa paglipat X 1 in y 0 at X 0 in y 1 (ito ay tumutugma sa isang maling pagtanggap). Ang ganitong mga paglipat ay nailalarawan sa pamamagitan ng kaukulang mga probabilidad r(y 1 ½ x 1), r(y 0 ½ x 0), r(y 1 ½ x 0), r(y 0 ½ x 1), at ang mga probabilidad mismo ay tinatawag na transisyonal. Ang mga probabilidad ng paglipat ay nagpapakilala sa mga probabilidad ng pagpaparami ng mga ipinadalang simbolo sa output ng channel. Ang isang channel na walang memorya ay tinatawag na simetriko kung ang kaukulang mga posibilidad ng paglipat ay pareho, lalo na ang parehong mga probabilidad ng tamang pagtanggap, at gayundin ang parehong mga probabilidad ng anumang mga error. Iyon ay: Tamang pagtanggap Maling pagtanggap. Para sa pangkalahatang kaso Dapat pansinin na sa pangkalahatang kaso, sa isang discrete channel, ang mga volume ng mga alpabeto ng input at output na mga simbolo ay maaaring hindi magkasabay. Ang isang halimbawa ay isang channel na may bura (Fig. 4.7). Sa Fig. 4.7 ang mga sumusunod na notasyon ay ipinakilala: - posibilidad ng maling pagtanggap, - posibilidad ng pagbura, - posibilidad ng tamang pagtanggap. Ang alpabeto sa output nito ay naglalaman ng isang karagdagang character kumpara sa alpabeto sa input. Ang karagdagang simbolo na ito (simbolo ng erasure “?”) ay lilitaw sa output ng channel kapag ang nasuri na signal ay hindi matukoy sa alinman sa mga ipinadalang simbolo. Ang pagbubura ng mga simbolo kapag gumagamit ng naaangkop na code na lumalaban sa ingay ay nagbibigay-daan sa iyo upang mapataas ang kaligtasan sa ingay. Sa isang permanenteng simetriko na channel na walang memorya, ang conditional na posibilidad ng maling pagtanggap ng ()-th na simbolo kung ang -th na simbolo ay maling natanggap ay katumbas ng unconditional error probability. Sa isang channel na may memorya ito ay maaaring higit pa o mas mababa sa halagang ito. Ang pinakasimpleng modelo ng isang binary channel na may memorya ay ang modelo ng Markov, na tinukoy ng matrix ng mga posibilidad ng paglipat: nasaan ang conditional na posibilidad na ang ()th na simbolo ay natanggap nang mali kung ang ika na simbolo ay natanggap nang tama; 1- – may kondisyong posibilidad na ang () ika na simbolo ay natanggap nang tama kung ang ika na simbolo ay natanggap nang tama; – may kondisyong posibilidad na ang () ika na simbolo ay natanggap nang mali, kung ang ika na simbolo ay natanggap nang mali; 1- – may kondisyong posibilidad na ang () ika na simbolo ay natanggap nang tama kung ang ika na simbolo ay natanggap nang hindi tama. Ang unconditional (average) error probability sa channel na isinasaalang-alang ay dapat matugunan ang equation: Ang modelong ito ay may bentahe ng pagiging madaling gamitin; Ang mas mahusay na katumpakan ay maaaring makamit ng modelong Hilbert para sa isang discrete channel na may memorya. Sa gayong modelo, ang channel ay maaaring nasa dalawang estado at . Sa estado ng error, walang mga error na nagaganap; sa estado, ang mga error ay nangyayari nang hiwalay na may posibilidad . Ang mga posibilidad ng paglipat mula sa estado patungo sa at ang mga posibilidad ng paglipat mula sa estado patungo sa estado ay itinuturing din na kilala. Sa kasong ito, ang isang simpleng Markov chain ay nabuo hindi sa pamamagitan ng isang pagkakasunud-sunod ng mga error, ngunit sa pamamagitan ng isang pagkakasunud-sunod ng mga transition:
Mga katulad na dokumento
, at ang mga halaga ng mga posibilidad ng paglipat ng paglitaw ng isang simbolo sa kondisyon na ang simbolo ay ipinadala.
(4.9)
Karamihan sa mga tunay na channel ay may "memorya", na nagpapakita ng sarili sa katotohanan na ang posibilidad ng isang error sa susunod na simbolo ay nakasalalay sa kung anong mga simbolo ang ipinadala bago ito at kung paano sila natanggap. Ang unang katotohanan ay dahil sa intersymbol distortion, na resulta ng signal scattering sa channel, at ang pangalawa ay dahil sa pagbabago sa signal-to-noise ratio sa channel o ang likas na katangian ng interference.
,
,
.
.
