Пенин П.И. Системы передачи цифровой информации (1976) (1151855), страница 10
Текст из файла (страница 10)
В каких случаях техническая скорость может быть больше информационной, а в каких меньше? 1.6. Назвать основные области применения систем передачи цифровой информации и дать их характеристику. 1.6. Записать математическую модель процесса передачи цифровой информации, когда операции кодирования и декодирования отсутствуют. 1.7.
Записать выражение для оператора идеальной среды в двух случаях: 1) расстояние между передатчиком и приемником не меняется (стационарная линия связи); 2) расстояние между передатчиком и приемником меняется (динамическая линия связи). 1.8. Какие задачи должна решать эффективная теория опти. мнзации систем связи» Какие пути решения этих задач известны в настоящее время? 1.9.
В чем суть проблемы оптимизации систем связи в целом? 1.10. В чем суть проблемы оптимизации приемной части системы связи? 1.11. Показать, что минимум удельных затрат энергии в идеальном гауссовском канале связи определяется величиной ()л=!п 2=0,7. 132. Почему прн передаче информации нельзя добиться одновременного уменьшения удельных затрат полосы я энергии? 1.13. Назвать характерные особенности простых и сложных сигналов. В каких случаях целесообразно применять те нли иные сигналы? 1.14. Проанализировать зависимость обобщенных удельных затрат от удельных затрат полосы для идеальных систем по Шеннону, если эта зависимость имеет вид н! ««-,'и — '» п~-уж~ттг — '» ° где а — весовои коэффициент, принимающий значения в интервале 0(а<1.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Передача данных. М., «Связь», 1969. Автл Е. В. Базилевич, В. С. Гуров, Н. Н. Етрухин, А. Г. Панкратов. 2. Гуров В. С., Емельянов Г. А., Етрухин Н. Н. Передача дискретной информации и телеграфия. М., «Связь», 1969. 3. Передача цифровой информации. Пер. с англ. М., ИЛ, 1963. 4. Канвлм передачи данных. Под ред. В. О. Шварцмана. М., «Связь», !970. б.
Современная радиолокация. Пер. с англ., М., «Сов. радио>, 1969. б. Ван дер Зил А. Шум. Источники, описание, измерение. Пер. с англ. М., «Сов. радио», !973. 47 7. Крэссиер Г. И., Михзелс Дж. В. Введение в системы косми. ческой связи. Пер. с англ., М., «Связь», 1967. 8. Сиверс А. П. Основы космической радиоэлектроники. М., «Сов, радио», !969. 9. Иифровые методы в космической связи. Под ред. С. Голомба. Пер с англ, М., «Связь», 1969. 10.
Мановцев А. П. Введение з цифровую радиотелеметрию. М., «Энергия», 1967. 11. Воздшно-космическая телеметрия. Пер. с англ. М., Воениздат, 1968. 12. Достижения в области телеметрии. Пер. с ан«л. М., «Мир», 1970. 13. Калинин А. И., Черенкова Е. Л. Распространение радиоволн н работа радиолиний.М., «Связь», 1971. 14. Радиолннии ионосферного рассеяния метровых волн. Под ред. Н. Н. Шумской.М., «Связь», 1973. 15. Давыденко Ю.
И. Дальняя тропосферная связь. М., Воениздат, 1968. 16. Сандере Р. 4!. Сравнение эффективности некоторых систем связи. — «Зарубежная радиоэлектроника», 1960, № 12. 17. Мндклтон Д. Очерки теории связи. Пер. с англ. М., «Сов. радио», 1966. 18. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. Пер. с англ. М., ИЛ, 1963. 19. Бородин Л. Ф.
Введение 'в теорию помехоустойчивого кодирования. М., «Сов. радио», 1968. 20. Шастова Г. А., Койкин А. И. Выбор и оптимизация структуры информационных систем. М., «Энергия», 1972. 21. Котельников В. А. Теория потенциальной помехоустойчивости. М., Госзиергоиздат, 1956. 22. Шеннон К., Галагер Р., Берлекамп Е. Нижние границы вероятности ошибки кодирования в дискретных каналах без памяти. — «Зарубежная радиоэлектроника», 1968, № 2, 6. 23. Возенкрафт Дж., Джекобс И.
Теоретические основы техники связи. М., «Мир», 1969. 24. Харкевнч А. А. Спектры и анализ. М., Нзд-во технико-теоретической литературы, 1957. 25. Сервнискнй Е. Г. Оптимизация систем передачи дискретной информации.М., «Связь», 1974. 26. Гуткин Л. С. Оптимизация радиоэлектронных устройств. М., «Сов. радио», !975. Глава 2 Представление информации в цифровой форме 2.Е ВВЕДЕНИЕ Дискретными называют сообщения, образованныеиз отдельных элементов (сьмволов, букв, цифр, импульсов и т.
п.), принимающих конечное число различных значений. Как уже говорилось ранее, эти элементы образуют алфавит дискретного источника. Любой источник, располагающий алфавитом из конечного числа элементов, может образовать только конечное число различных дискретных сообщений заданной длительности. Таким образом, дискретное сообщение представляет собой последовательность элементов, каждый из которых может принимать лишь конечное число различных значений. Дискретное сообщение называют цифровым, если каждому его элементу (илн некоторой комбинации этих элементов) приписывают определенное цифровое значение. Примером дискретных сообщений являются телеграфные сообщения, цифровые данные, буквенные тексты, разовые команды в некоторых системах телеуправления и т.
п. Дискретность подобных сообщений обусловлена самой природой источников, вырабатывающих эти сообщения. Однако иногда дискретные сообщения являются результатом преобразования непрерывной (аналоговой) информации в цифровую форму. Как уже указывалось в гл. 1, в настоящее время происходит непрерывное расширение областей применения систем передачи цифровой информации и все большее число различных видов аналоговой информации стремятся передавать в цифровой фбрме. Это относится к передаче телефонных сообщений, фотоизображений, данных телеметрии и т. п. Таким образом, дискретные сообщения могут быть как первичными, так н вторнчнымн, полученными из непрерывных.
Независимо от природы возникновения все дискретные сообщения, подлежащие передаче по линии связи, должны быть преобразованы в цифровую форму, наи- 4 — 376 49 более удобную для передачи и приема. При этом стремятся как можно полнее учесть требования стандартизации и унификации параметров и характеристик используемых линий и систем связи. Особенно это касается линий и систем передачи данных.
К качеству передачи разных дискретных сообщений предъявляются различные требования. Так, при передаче команд, как правило, предъявляются очень высокие требования к достоверности и сравнительно невысокие требования к скорости передачи (вероятность искажения команды иногда не должна превышать 1О-' — !О-', а время передачи команды может быть значительным — порядка секунды). Дискретные команды в некоторых сйстемах управления должны обладать высокой криптостойкостью (не поддаваться быстрой расшифровке) и имитостойкостью (обладать свойствами, затрудняющими повторение этих команд с целью нарушения нормальной работы системы управления). Как уже было выяснено в гл.
1, для удовлетворения указанных требований подходят сложные сигналы с большой базой. При передаче цифровых последовательностей, полученных дискретизацией непрерывных сообщений, требования к достоверности передачи ниже, чем при передаче команд, и допустимая вероятность ошибки кодовой комбинации обычно составляет 10-з — 10-'. Зато требования к скорости передачи существенно выше, чем при передаче команд, и могут составлять десятки и сотни тысяч двоичных единиц в секунду. Как уже неоднократно указывалось, для передачи непрерывных сообщений по цифровым линиям связи необходимо преобразовать эти сообщения в цифровую форму.
Такое преобразование связано с выполнением трех операций: 1) дискретизации сообщений по времени; 2) дискретизации сообщений по уровню (квантование); 3) превращения сообщений, дискретизированиых по времени и по уровню, в последовательность чисел, выраженных в виде соответствующих кодовых комбинаций. В принципе не имеет значения, в каком порядке следует выполнять первые две операции, однако технически удобнее сначала осуществить дискретизацию сообщений по времени, а затем уже квантование.
Обычно 60 квантование выполняется одновременно с получением кодовых комбинаций. Устройства, которые осуществляют преобразование непрерывных сообщений в цифровую форму, называют преобразователями «аналог — цифра». Их часто называют также преобразователями «напряжение — код». Учитывая принципиальную важность теории преобразования непрерывных сообщений в цифровую форму, рассмотрим некоторые вопросы этой теории более детально. 2.2. ДИСКРЕТИЗАЦИЯ НЕПРЕРБ1ВНБ1Х.
СООБЩЕНИИ ПО ВРЕМЕНИ 2.2.1. Постановка задачи. Принципьг дискретизации по времени Суть дискретизации по,времени состоит е том, что ~непрерывное сообшение заменяется последовательностью его мгновенных значений (отсчетов), взятых в дискретных точках времени (рис. 2.1). При такой замене из,рассмотрения исключается все множествоэначений непрерывной функции времени, находящихся внутри мнтервалов времени вй Полученная при этом функция имеет вид моследовательносги отсчетов, взятых в дискретные моменты времеви. Часто такую функцию называют решетчатой.
сз+ус Рис. 2Л. Дискретизация по времени может быть равномерной (нринудительной), когда интервал дионретизации б( остается неизменным, и неравномерной, когда интервал Ы меняется в соответствии с изменением тех или иных характеристик сообшения, например, в соответствии со скоростью изменения сооб)пения во времеяи (адаптнвяая, или приспосабливающаяся дискретизация). Теоретическое рассмотрение и практическая реализация адаптивной дискретизации представляют значительные трудности, так как для такой дискретизации необходимо располагать большем объемом априорных сведений о лискретизируемых сообщениях и сушественно усложнять устронства диокретизации.
Поэтому та~хая дискретизация пока не получила широкого распространения. В пастояшее время наиболее широко применяется равномерная двкмретизаггия. Теория и техника такой диокретнзацни достаточно ла 5! хд(1) = х(1)ал(1) = Я х(1)6(1 — йй1). В саошетсввнп с фнльтрующнм свойством б.функцнн, ко выразить соотношеянем 00 ) х(й)й(й — $,)ггй = х($«), (2.3) которое мож- (2.4) » С теорией н свойствами б.функцнй можно оэнакомнться в работах (4, 5). 52 хорошо разработаны, она араецнтельно,проста я удобна для,решення вногнх задач.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
