- •Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им.Проф. М.А. Бонч-Бруевича в.М. Охорзин
- •Санкт-Петербург
- •Тема 1. Основные понятия и определения в области пдс
- •1.1.Дискретность
- •Соответствующие виды сигналов:
- •1.2.Модуляция
- •1.3.Кодирование
- •1.4.Упрощенная структурная схема аппаратуры пдс.
- •1.5. Основные параметры и характеристики системы пдс
- •Тема 2. Системные характеристики систем передачи дискретных сообщений 2.1 Понятие об эталонной модели взаимодействия открытых систем
- •2.2. Понятие о телеуслугах
- •2.3 Первичные коды в системах пдс
- •2.3.1. Телеграфные коды
- •2.3.2. Коды для передачи данных
- •Тема 3. Основные характеристики уровня дискретного канала систем пдс
- •3.1. Понятие об искажениях дискретных сигналов
- •3.1.1. Классификация искажений
- •3.1.2.Характеристические краевые искажения
- •3.1.3 Краевые искажения типа преобладаний
- •3.1.4.Случайные искажения
- •3.2.Понятие о методах регистрации дискретных сигналов
- •3.2.1.Метод стробирования
- •3.2.2. Интегральный метод
- •Интегрирование в промежутке, меньшем длительности элементарной посылки
- •3.3 Оценка эффективности методов регистрации
- •3.3.1.Распределение краевых искажений
- •3.3.2. Распределение дроблений
- •3.3.3. Расчет вероятности ошибки при краевых искажениях
- •3.3.4.Расчет вероятности ошибки при дроблениях
- •3.4.Модели дискретных каналов
- •3.4.1.Поток ошибок в дискретном канале
- •3.4.2.Методы выявления и исследования последовательностей ошибок
- •3.4.3 Основные закономерности распределения ошибок в реальных каналах связи
- •3.4.4 Математические модели дискретных каналов с группированием ошибок
- •А. Модель неоднородного канала.
- •Б. Двухпараметрическая модель дискретного канала
- •Тема 4. Устройство синхронизации по элементам (усп).
- •4.1.Назначение и классификация
- •О сновные элементы устройства , реализующего фапч:
- •4.2. Необходимость поэлементной синхронизации . Расчет времени удержания синхронизма.
- •4.3.Схема фапч с дискретным управлением.
- •4.4.Основные характеристики системы фапч.
- •Тема 5. Линейные (n,k)-коды
- •5.1. Определение помехоустойчивых кодов и их общие характеристики
- •5.1.1. Принципы построения помехоустойчивых кодов
- •5.1.2. Основные характеристики помехоустойчивых кодов
- •Классификация помехоустойчивых кодов
- •5.1.4.Граничные соотношения между характеристиками помехоустойчивых кодов
- •5.1.5.Задачи
- •5.2. Групповые коды и способы их описания
- •5.2.1. Основные алгебраические системы, используемые в теории кодирования
- •5.2.2. Способы представления кодовых комбинаций
- •5.2.3. Определение группового кода
- •5.2.4. Матричное описание групповых кодов
- •5.2.5. Задачи
- •5.3. Другие свойства групповых кодов
- •5.3.1. Корректирующие свойства групповых кодов
- •5.3.2. Процедуры кодирования и декодирования для группового кода
- •5.3.3. Укорочение кода
- •5.3.4. Оценка эффективности групповых кодов
- •5.3.5. Смежно-групповые коды
- •5.3.6. Задачи
- •5.4. Примеры групповых кодов
- •5.4.1. Коды с единственной проверкой на четность
- •5.4.2. Коды Хэмминга
- •5.4.3. Итеративные коды.
- •Тема 6. Двоичные циклические (n,k) - коды
- •6.1. Основные алгебраические системы, используемые в теории кодирования.
- •6.2. Определение циклического кода
- •6.3. Построение порождающей и проверочной матриц циклических кодов.
- •6.4. Коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема (бчх).
- •6.5. Выбор порождающего многочлена для кода бчх
- •6.6. Эффективность двоичных кодов бчх
- •6.6.1. Задачи
- •6.7. Кодирующие и декодирующие устройства циклических кодов
- •6.7.1 Процедура кодирования и декодирования для циклических кодов
- •6.7.2. Линейные переключательные схемы, используемые в кодирующих и декодирующих устройствах циклических кодов
- •6.7.3. Схемы кодирующих устройств циклических кодов
- •6.7.4. Декодирующие устройства циклических кодов
- •6.7.5. Задачи
Тема 3. Основные характеристики уровня дискретного канала систем пдс
3.1. Понятие об искажениях дискретных сигналов
Двоичные сигналы передаются по каналам связи в виде последовательности элементарных посылок.
Кодовые посылки поступают в канал связи от передатчика оконечной аппаратуры с достаточно высокой степенью точности по длительности (погрешность не превышает 1-2% от длительности элементарной посылки). При прохождении по каналу связи на точность воспроизведения длительности переданных посылок оказывает влияние большое число факторов: затухание сигнала, ограничение его спектра, различные преобразования сигнала (модуляция, демодуляция и др.), воздействие помех и т.п. Так как с выхода канала постоянного тока дискретные сигналы поступают ограниченными по амплитуде, то все эти воздействия приводят к изменению (искажению) длительности принимаемых посылок постоянного тока по отношению к переданным.
Рис. 3. 1
Различают два вида искажений кодовых посылок - краевые искажения и дробления. Под краевыми искажениями понимают смещение во времени краев (границ) посылок, вследствие которого принятые посылки оказываются неравными переданным по длительности. Дроблениями называют искажения, состоящие в изменении полярности принимаемого сигнала в пределах как одной элементарной посылки, так и нескольких подряд следующих посылок.
На рис. 3.1. изображены последовательности переданных и принятых посылок, причем последние воспроизводятся на выходе канала постоянного тока с определенным запаздыванием, обусловленным временем распространения электромагнитной энергии по каналу связи, переходными процессами в каналообразующей аппаратуре и различного вида помехами. Если все границы посылок воспроизводятся с одинаковым запаздыванием (рис. 3. 1. б), равным по величине некоторого среднего запаздывания сигналов в данном канале , то длительность всех принятых посылок равна длительности переданных (рис. 3.1 а) и краевые искажения равны нулю. Если же это условие не выполняется, то принимаемые посылки воспроизводятся с искажениями.
Величина отклонения запаздывания данной границы посылки в ту или другую сторону от значения называется индивидуальным краевым искажением.
Рис. 3.2
Различают абсолютную величину искажений, которая выражается в единицах времени, и относительную величину - в процентах от длительности элементарной посылки. Например, начало первой посылки на рис.3.1в имеет абсолютную величину индивидуального краевого искажения , второго - , третьего - и четвертого - (области посылок, соответствующих искажениям, заштрихованы). Относительная величина индивидуальных искажений равна:
.
Как видно из рис. 3.1в, отсчет величины краевых искажений производится от . Это значение зависит от многих факторов и нахождение его величины иногда связано с определенными трудностями. Кроме того, при измерениях искажений большой совокупности границ принимаемых посылок часто интерес представляет не величина искажения отдельных посылок, а максимальная величина индивидуальных искажений.
При сравнении большого числа границ принимаемых посылок с границами переданных посылок (рис. 3.2а). Эта зона соответствует абсолютной величине общих краевых искажений .
Условно считая, что размещается посередине данной зоны, можно определить относительную величину общих краевых искажений как половину величины зоны, отнесенной ко всей длительности элементарной посылки:
Следовательно, относительная величина общих искажений не может быть меньше 50%. Кроме того, данное определение подразумевает, что значения и могут принадлежать как одной и той же посылке, так и разным посылкам. Поэтому индивидуальные искажения отдельных посылок могут принимать значения от 0 до . В частности, отдельные посылки могут иметь двусторонние симметричные краевые искажения (рис. 3.2в), двусторонние несимметричные краевые искажения (рис. 3.2г), односторонние краевые искажения (рис 3.2д, е), а некоторые посылки могут быть неискаженными (рис. 3.2ж).