Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Число то различающихся между собой элементов называют основанием кода. Так, элементами двоичного кода (то = 2) являются символы «1» и «О». Число 1 элементов, образующих кодовую комбинацию, называют значностью кода. Число )ч" различных кодовых комбинаций называют объемом (мощностью) кода. Если все кодовые комбинации состоят из одинакового числа элементов равной длительности, то код называют равномерным. Такие коды (разд. 24.4-24.7) наиболее распространены в системах передачи данных и телеуправления. Устройство, предназначенное для кодирования сигнала, называется кадерач; устройство, решающее обратную задачу, — декодером Совокупность кодера и декодера называют кодекам.
Символы, полученные при кодировании, используются для модуляции сигнала. Модуляция. При передаче информации — это изменение параметра сигнала в соответствии с передаваемым сообщением, Модуляцию дискретными сигналами называют маннпушчаей. Параметрами, подлежащими модуляции, могут быть амплитуда, частота, фаза; возможны и комбинированные методы молуляции (разд. 1О). От вида модуляции зависят помехоустойчивость и пропускная способность системы связи. Совокупности модуляторов и демодуляторов называют мод«чача (см. разд. 10.1-10.13). Ряд современных модемов, дополнительно решающих некоторые задачи аппаратуры передачи данных (разд.
4.4) и называемых далее сетевычн, рассматривается в разд. 10.14 [4.15, 4.171. 4.3. Дискретизация непрерывных сигналов 4.3.1. Дискретизация ео временной области Основная часть энергии реальных непрерывных сигналов сосредоточена в ограниченной полосе частот. Ее выделяют устройствами, формирукнцими первичные сигналы.
Согласно теореме отсчетов В.А. Котельникова (другие наименования и математическое выражение см. в разд. 13.6) функция времени х(г) с ограниченным по ширине спектром определяется с любой точностью своими отсчетами, взятыми через интервалы времени Л1 = 1!2ттьх, ГдЕ/ввх — НаИВЫСШая Чаетста СПЕКтра СИГНаЛа. Если эта функция действует на конечном интервале времени Т, то число передаваемых отсчетов составит Тии = 27вахТ. Величину7тахТ называют базой снгнача.
4.3.2. Дискретизация по уровню Из-за наличия помех и погрешностей аппаратуры передача уровня сигнала возможна с ограниченной точностью. Поэтому при цифровой передаче информации обычно используют конечное число уровней, отстоящих друг от друга на фиксированную величину шага дискретизации (квантования). Значение функции х(1) заменяется значением ближайшего уровня квантования.
Погрешности передачи уровня создают шум квантования (см. разд. 19.5). 4.3.3. Дискретизация е частотной области Дискретизация сигналов, относящаяся ко временной области, имеет аналог в частотной. Сигнал, ограниченный во времени интервалом О...Т, полностью определяется комплексными отсчетами своего частотного спектра, взятыми через интервалы ПТ, либо его вещественными отсчетами, взятыми через интервалы 1/2 Т.
4.3.4. Кодоео-импульсная модуляция Квантованным сигналам обычно придают цифровую форму (разд. 19), преобразуя их в комбинации импудьсов с одинаковой амплитудой и длительностью. Зто соответствует кодово-импульсной модуляции сигнала— КИМ (ИКМ). Простейший способ кодирования значений сигнала предполагает их выражение в двоичной форме.
Так одноразрядное десятичное число пять заменяется трехразрядным двоичным 101, т.е. комбинацией в виде первого и третьего импульса (разряда). При числе ш разрядов можно передать 2 значений сигнала (см. также рис. 19.1). Возможно дальнейшее перекодирование, в частности, для повышения помехоустойчивости за счет введения дополнительных символов. 4.3.6. Скорость передачи дискретных сообщений Определяется как число единичных элементов сигнала, передаваемых за ! с.
Под единичным элементом сигнала понимается кодовый символ (бит информации) ~ри одноканальной КИМ. Скорость передачи сообщений измеряется в битах в секунду. Дяя одноканальной двоичной системы В = 1/Тед, где Т вЂ” длительность передачи единичного элемента. 4.4. Каналы, тракты, системы передачи данных и связи 4.4.1. Канал передачи данных На рис.
4.1 показан канав передачи данных, обеспечивающий обмен информацией между абонентами (ЗВМ) через аппаратуру сопряжения АС. АПД решает задачи: ° приема данных от источника информации; ° кодирования; ° преобразования импульсов в сигналы, пригодные для передачи ~о канаву связи, н обратного преобразования; ° декодирования и выдачи информации потребителю; ° синхронизации и фазирования приемных устройств (разд.4.6.4); ° контродя и коммутации рабочих и резервных комплектов аппаратуры (а также каналов связи); ° документирования передаваемой информации. 4.4.3. Взаимодействие элементов канала передачи данных Передатчик (модулятор) УПС преобразует однонолярные сигналы, поступающие из УЗО, в сигналы тональной или высокой частоты путем модуляции несущего колебания (АМ, ЧМ или ФМ, см.
разд. 10). В приемнике УПС осуществляются обратные преобразования. Декодирующее устройство приемника проверяет верность принятых кодовых комбинаций (см. разд, 24). При обнаружении ошибок оно исправляет их, либо организует повторную передачу комбинации, принятой с обнаруженными ошибками. УЗО может попутно осуществлять преобразование параллельного кода в последовательный и, нри необходимости, цикловую синхронизацию (см. разд.
4.6.4). 4 4.4. Тракт передачи данных, система передачи данных, сеть связи Для повышения надежности передачи информации используют несколько каналов передачи данньгх (как правило, два-три). Связанные групповым устройством (ГУ), они образуют тракт передачи данных. Систеча передачи данных — совокупность трактов н отдельных каналов передачи данных, решающих единую информационную задачу.
Сеть (систеиа) связи — совокупность станций, узлов и линий связи, развернутых дяя решения совокупности информационных задач. Рнс. 43 4.4.2. Канал связи и аппаратура передачи данных Канал передачи данных включает канал связи и а~- наратуру передачи данных АПД. Канал связи.
Зто совокупность технических средств, обеспечивающих независимую передачу сигналов от передатчика к приемнику ~о линии связи (паре проводов, кабелю, волноводу, области пространства), в которой распространяются сигналы. Каналы связи бывают дуплексные н снмплексные. Наряду с каналами связи, в которых сигналы могут распространяться в двух направлениях (дуплексными, рис.4.1), возможны каналы связи с распространением сигналов в одном направлении (симнлексные). Аппаратура передачи данных (АПД).
Включает; ° устройство преобразования сигналов УПС; ° устройство защиты от помех УЗО; ° аппаратуру контроля и документирования (на рис. 4.1 не показана). 4.6. Сети связи и их структуры Ниже рассматриваются разновидности и структуры сетей связи, вопросы управления ими. Различают сети связи; первичные и вторичные; стационарные и нодвижнь|е; аналоговые и цифровые; некоммутируемые и коммутируемые. Быстро развивающиеся сети персональной связи, предназначенные для подвижных пользователей, отнесены в разд.
4.8. 4.6.1. Первичные сегпи Включают раснолагаемые на неподвижных или подвижных !4.22) объектах элементы: типовые цепи и тракты; сетевые узлы и станции; соединяющие их линии. Первичные сети являются основой для создания вторичных. 4.6.2. Вторичные сети Отличаются ведомственной принадлежностью и предназначением. По предназначению различают следующие виды сетей. Телефонная сеть — обеспечивает разборчивую передачу речи в полосе частот 300...3400 Гц.
По рекоменда- 53 ции Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии (МККТТ) эта полоса стандартизована и именуется полосой пропускания канала тоначьной частоты (ТЧ). Сети течеграфной связи — обеспечивают передачу дискретных сигналов (телеграмм) со стандартными скоростями 50, 75 или 100 бит/с (бод). Разделяются на сети общего пользования и абонентского телеграфа (телетайпов).
Сети факсимизьной связи — обеспечивают передачу неподвижных изображений, документов, карт и т.д. в полосах частот от 40 до 240 кГц в зависимости от требуемой скорости передачи. Сети передачи данных. Обеспечивают обмен информацией между вычислительными комплексами. Различают три вида скоростей передачи данных: низкие (50, 75, 100 и 200 бит/с); средние (600, 1200, от 2400 до 9600 через 1200 бнт/с)1 высокие (свыше 9600 бит/с). Технология Е!Ьегпе! обеспечивает обмен в локальных сетях со скоростями ! О, 100 и 1000 Мбит/с [4.70!. Сети распределения программ звукового и телевизионного вещания — обеспечивают доведение вещательных программ до слушателей и зрителей.
В странах бывшего СССР установлены трн класса звукового вещания: а) высший — с полосой частот (30...15.10') Гц; 6) первый — (50...10 10') Гц; в) второй — (! 00...6,3 1О') Гц. Телевизионное вещание организуется в метровом и дециметровом диапазонах длин волн. Сети передачи газет — обеспечивают передачу газетных полос из центральных типографий в областные.
Интегральная сеть — передает сообщения, принадлежащие различным видам связи (телефон, телеграф, телевидение, передача данных и др.) в е2!ином цифровом представлении (см. разд. 4.6.6). Различают понятия цифровой интегральной сети и цифровой сети интегрального обслуживания. В первом случае интеграция проводится на уровне устройств, предназначенных для решения нескольких задач, Во втором случае интеграция проводится на уровне служб (телефонной, телеграфной, факсимильной и т. д.). Сеть Интернет — быстроразвивающаяся международная информационная сеть связи (см. разд. 29.6), которая приобрела первостепенное значение. 4.5.3. Коммутируемые и некоммутируемые сети В некоммутируемых сетях обеспечивается длительное (постоянное ияи временное) соединение абонентов.
В коммутируемых сетях соединение абонентов обеспечивается только на время передачи сообщений по запросу или в соответствии с заданной программой. Коммутируемые сети подразделяются на сети с коммутацией каналов, с коммутацией сообщений и с коммутацией пакетов. Сети с коммутацией каналов — образуют сквозной канал для взаимодействующих абонентов на время информационного обмена. Сети с каимутацией сообщений — осуществляют передачу информации без предварительного соединения взаимодействующих абонентов.
Сообщения передаются по свободным каналам сети и хранятся на промежуточных узлах коммутации, если участки сети заняты. 54 Сети с коммутацией пакетов — передают сообщения короткими кодовыми комбинациями, что снижает время задержки пакета на промежуточных узлах. Абоненты взаимодействуют так же, как при создании для них сквозного канала [4.26!. 4.5.4. Структуры сетей связи Наиболее характерными из них являются: радиально-узловая; радиальная; линейная; кольцевая; многосвязная; смешанная. Сети с радиально-узловой (рис. 4.2,а) и радиальной (звездной, лучевой, рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
