Калмыков В.В. Радиотехнические системы передачи информации (1990) (1151851), страница 3
Текст из файла (страница 3)
1) где Г(1) — сигнал-переносчик. Линия связи. Это среда, используемая для передачи сигналов. В радиолиниях средой служит часть пространства, в котором распространяются электромагнитные волны от передатчика к приемнику. Источник помех. В реальной системе сигнал передается при наличии помех, под которыми понимаются любые случайные воздействия, накладываюшиеся на сигнал и затрудняющие его прием.
В общем случае действие помех нЯ можно описать с помощью оператора У, такого, что и(1) =71з(1), и(1Ц, (1.2) где и(1) — сигнал на входе приемника. Системы связи, в которых применяется передача информации::.;: по обратному каналу для повышения достоверности передачи по,'~ прямому каналу, называются системами е обратной связью. В за-':.;:,:: висимости от характера передаваемой по обратному каналу информации и от способа ее использования различают системы с .'; управляющей и с информационной обратной связью.
В системах '::,' первого типа решающая схема приемника либо выносит решение,';; о переданном сообщении и направляет его получателю, либо,:.", если зто сообщение оказывается сомнительным, принимает реше- ':::, ние повторить его, о чем передающая сторона информируется по .,'::,. обратному каналу. В системах второго типа приемная сторона ин- '„.
формирует передающую по обратному каналу о том, какое сообщение им принято. Для этого используется либо ретрансляция восстановленного сообщения, либо передача некоторого сигнала, сформированного по определенному закону из принятого. Пере- ':;; датчик сравнивает принятое по обратному каналу сообщение с . '. переданным и при нх несоответствии повторяет переданное сообщение. В некоторых системах по обратному каналу передаются испытательные сигналы, с помощью которых определяются промежутки времени «хорошего» состояния прямого капала (например, ' '' яромехгутки времени, когда ослабление сигнала ие превышает некоторого фиксированного значения). Именно в эти промежутки :времеви ведется передача пнформвцин по прямому каналу.
Такие системы называются системами с прерывистой связью. По обратному каналу могут такрке передаваться команды па смену рабочей частоты, изменение скорости передачи информации, смену ко- > да и т. п., что, например, имеет место в адаптивных СПИ. По одной линии можно обеспечить одновременную передачу нескольких сообщений. Такие системы связи называются многоканальными. Для разделения канальных сигналов необходимо, чтобы они различались между собой по некоторому признаку.
На практике широко применяют многоканальные системы с разделением сигналов по времени, частоте и форме. 1.4. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ Современные РСПИ характеризуются большим разнообразием видов передаваемых сообщений, способов модуляции, принципов построения, режимов работы и т. п. Соответственно они могут быть классифицированы по многим признакам. По числу каналов различают одноканальные и многоканальные системы, По наличию обратного канала различают системы без обратной связи и с обратной связью. По режиму использования канала различают системы односторонней связи, симплексные и системы двусторонней связи.
В первых передача осуществляется в одном направлении, в послед- 14 иих возможна одновременная передача в обоих направлениях. В гпмплсксной системе возможна двусторонняя связь, но передача и прием ведутся поочередно. По виду передаваемых сообгцений различают системы передачи дискретных и непрерывных сообщений. По назначению передаваемых сообщений различают следующие типы систем: телефонные, предназначенные для передачи речи; телеграфные, предназначенные для передачи текста; фоторелеграфные, предназначенные для передачи неподвижных изображений; телевизионные, предназначенные для передачи изображений; телеметрические, предназначенные для передачи измерительной информации; системы телеуправления, предназначенные для передачи команд управления; системы передачи данных, предназначенные для обслуживания автоматизированных систем управления.
В зависимости от механизма распространения радиоволн, используемых для передачи сообщений, различают ионосферные, тропосферные, метеорные и космические системы. Классификация систем по другим признакам, таким, как вид модуляции, способ уплотнения-разделения каналов, способ обеспечения свободного доступа, будет приведена далее.
1.5. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Любая система характеризуется ридом показателей, которые можно разделить иа информационно-технические (достоверность„ яомгхоустойчшюсть, скорость передачи информации, задержка, диапазон частот и т. и.) и конструктивно-эксплуатационные (объем я масса аппаратуры, энергетический КПД, мобильность, гибкость, эксплуатационная надежность, стоимость). Далее будут рассмотрены лишь характеристики, наиболее существенные с точки зрения передачи информации.
Достоверность передачи информации характеризует степень соответствия принятых сообщений переданным. Она зависит от параметров самой системы, степени ее технического совершенства н условий работы Последние определяются типом и состоянием линии связи, видом и интенсивностью помех, а также организационными мероприятиями по соблюдению правил радиообмена и эксплуатации аппаратуры. Для различных РСПИ критерии соответствии принятого сигнала переданному могут существенно отличаться.
При передаче дискретных сообщений действие помех проявляется в том, что вместо переданного символа принимается другой. В этом случае достоверность передачи сообщений целесообразно характеризовать или вероятностью правильного приема символа р,р, или вероятностью ошибки ром =1 — р»р.
15 Глава 2. СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СООБЩЕНИЯ, СИГНАЛОВ, ПОМЕХ 2.1. МЛТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СООБЩЕНИИ При решегши задач анализа и синтеза систем передачи информации широко используются математические модели сообщений. В таких моделях сохранявотся те свойства процессов, которые являются существенными для решаемой задачи..Модель сообщения должна быть представительной. Это значит, что по результатам анализа качества передачи модели сообщения можно делать выводы о качестве передачи реального сообщения. В современной теории передачи информации принят вероятностный подход, при котором отдельные сообщения рассматриваются как реализации случанного процесса. Дискретные сообщения.
Их математической моделью служит дискретная случайная последовательность (Хв) — случайный процесс, у которого область определения и область значений являются дискретными множествами. В дальнейшем будем считать, что случайная величина Х; (элемент последовательности в момент 1в) принимает дискретные значения нз множества пь аь Наиболее простой моделью является дискретная случайная последовательность с независимыми элементами (последователь- 1:.'» »; ность Бернулли). Для этой последовательности случайные величины Х~ независимы и принимают значения из алфавита аь аь-, а, с вероятностями р(п„)=р„г=1,..., т. Такая модель описывает сообщения дискретного источника бгз памяти.
Более общей моделью является днскретная случайная последовательность с зависимыми элементами. Опа описывает сообщения дискретного источника с памятью. Модель задается вероятностями Р ( х)+]» хЯ» ° - х~ф) =- Р ( х(»1) р ( х1»»1] 1» 1) !+и» т+и — в»- ° х)+ц), (х( "и) ~ «('и — ~) (2.1) определяемыми для всех последовательностей х1' ), хоы) ... х('К> ыч )+в " ' 1+и длины Ж и для всех начальных моментов дискретного времени )', где Р(х)+в~1х)+ ),..., х)+,) — веРоЯтность помвлениЯ на выходе ('в) ] (' ~) ' ) источника символа и„„ в момент 1;+в при услов ин, что предыдущими символами были а,„ , , ..., а,, ; верхний индекс означает номер символа алфавита, а нижний — время. 18 Дискретный источник называется стационарным, если его ста1истическое описание (2.1) не зависит от начала отсчета времени ).
елью явля- Непрерывные сообщения. Их математическои моделью евся непрерывный случайный процесс Х(1). Наиболее полное описание такого процесса дается и-мерной функцией распредечения (4] Р(хь хв, -, хв' 1ь 1м ..., 1в) =Р(Х(1~) «~хь Х(гв) хв, ..., Х(1„)(х„) (2.2) или и-мерной плотностью распределения вероятности д" Р (,.-' -: ~» -' Ч (2 3) и»»» (хв ° хв» ... ° х»» 1в» 1в» .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
