VI. П о р я д о к в ы п о л н е н и я р а б о т ы.
1. Построение эффективного кода.
Имитировать "непрерывную" функцию процедурами GKLF,GF и др. С помощью процедуры SAG осуществить настройку "квантователя" с учетом точности отображения исходной (непрерывной) функции. Предварительно необходимо определить диапазон амплитуд сигнала (минимальное и максимальное значения функции) с помощью функций MIN и MAX соответственно. С помощью процедуры RPT рассчитать порог квантования и уровень единицы для кодовых слов, передаваемых по каналу связи.
Процедурой KVN осуществить квантование сгенерированной ранее функции непрерывного сигнала. Процедурой SEG сегментировать массив номеров уровней квантования на блоки или L-граммы.
Процедура FPC позволяет выделить формируемые источником различные сообщения (алфавит), определяет их количество и числа появлений в тексте, формирует таблицу соответствия между различными сообщениями и числами их появления, а также упорядочивает эту таблицу в порядке убывания чисел появления.
Процедурой FTAB создать специальную таблицу TREE, представляющую кодирующее дерево метода Хаффмена, по которой процедура FKOD строит эффективный код.
(Внимание! Поскольку содержимое массива РС, формируемого ранее процедурой FPC, изменяется при использовании его процедурой FTAB, то для восстановления содержимого этого массива, необходим повторный вызов процедуры FPC.)
2. Построение системы цифровой передачи сообщений эффективным кодом.
С помощью процедуры FBIN закодировать сообщения, посылаемые источником, двоичным позиционным кодом.
Процедура VIEW выдает на экран все различные сообщения, соответствующие им частоты появления и кодовые слова.
Работу процедур TVK и DCF, имитирующих кодер и декодер и буфера для накопления принимаемых кодовых слов, следует организовать в цикле. Процедурой KAN имитировать случайные помехи в канале связи, которые могут искажать содержимое разрядов кодовых слов. Процедурой STAT вычислить статистические показатели эффективности кода: среднюю длину кодового слова и среднее число двоичных символов на одно сообщение при кодировании блоками или L- граммами.
Для наглядности восприятия преобразований сигнала следует построить графики исходной, квантованной, полученной квантованной функций вместе с функциями ошибок и шумов квантования с помощью процедуры GRA.
Исследование систем цифровой передачи сообщений эффективным кодом.
Для проведения исследований данных систем осуществляются статистические эксперименты по эффективному кодированию и передаче сообщений разной природы. Кроме того, изменяются характеристики внешних воздействий:
тип кодируемых сообщений (непрерывныйсигнал случайной формы);
длина кодируемой последовательности;
параметры нормально распределенной помехи, искажающей содержимое разрядов кодового слова (математическое ожидание - Мо, среднее квадратическое отклонение - СКО).
При этом варьируются способности (параметры) систем:
объем кода;
длина блока или L- граммы;
средняя расчетная длина кодового слова;
величины уровней 0и1и порога квантования;
число уровней квантования (для непрерывного сигнала).
Структура таблицы, представляющей результаты экспериментов и порядок проведения исследований данных систем эффективной цифровой передачи сообщений, имеет следующую ниже форму. Для компактности таблица изображена в предположении, что тип и длина последовательности сообщений, способ кодирования (блоками или L- граммами), число уровней квантования и алфавит сообщений заданы.
В
нешнее
воздействие Результаты
(параметры норм. Способности систем эффективной цифровой передачи сообщений
распределения эксперимента
п
омех
)
предполагаемые
параметры предполагаемая
нормального
распределения вероятность
|
Мо
|
СКО |
Длина блока, L-грам |
Средняя расчет - ная длина кодового слова |
уров нуля |
уров един. |
величина порога квантов. |
Мо1 |
СКО1 |
искажения
разряда
|
срелняя длина кодового слова |
вероят. правиль ной передачи сообщен. |
Средн ошиб ка иска жений формы сигнала |
|
0 |
0 |
0 |
V |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
0 |
0 |
V |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
0 |
V |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
V |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
|
|
|
0 - постоянный в данном эксперименте параметр;
V- варьируемый в данном исследовании параметр.