Relier - Ceci est une combinaison de fonds destinés à transmettre des signaux (messages).
Il existe différents types de canaux pouvant être classés sur diverses fonctionnalités:
1. Par type de lignes de communication: câblé; câble; fibre optique; les lignes électriques; Canaux radio, etc.
2. Par signaux de caractères: continu; discret; Discret-continu (les signaux à l'entrée du système sont distincts et à la sortie sont continus, et inversement).
3. Par l'immunité de bruit: Canaux sans interférence; Avec interférence.
Les canaux de communication se caractérisent par:
1. Capacité de canal Déterminé en tant que produit du temps d'utilisation du canal TK, la largeur du spectre de fréquence transmise par le canal FC et la plage dynamique de DK., Qui caractérise la capacité du canal à transmettre différents niveaux de signaux VK \u003d TK FK DK . (1) condition de correspondance du signal avec canal: VC vk; Tc tk; Fc fk; Vc vk; Dc dk.
2. Taux de transfert d'informations - la quantité moyenne d'informations transmises par unité de temps.
3.Communication de la largeur de bande de canal - Le plus grand taux de transfert d'informations théoriquement réalisable à condition que l'erreur ne dépasse pas la valeur spécifiée.
4. Redondance - assure la précision des informations transmises (R \u003d 01).
L'une des tâches de la théorie des informations est de déterminer la dépendance du taux de transmission d'informations et de la bande passante du canal de communication à partir des paramètres de canal et des caractéristiques des signaux et des interférences. Le canal de communication est au figuré peut être comparé aux routes. Les routes étroites sont une petite bande passante, mais pas cher. Larges routes - bonne bande passante, mais chère. La bande passante est déterminée par le lieu le plus «étroit». Le taux de transfert de données dépend en grande partie du support de transmission dans les canaux de communication, qui utilise différents types de lignes de communication.
Câblé:
1. Câblé - Couple tordu. Taux de transmission jusqu'à 1 Mbps.
2. Câble coaxial. Vitesse de transmission de 10-100 Mbps
3. Fibre optique. Vitesse de transmission 1 GB / s.
Radioline:
Canal radio. Taux de transmission de 100-400 Kbps. Utilise des fréquences radio jusqu'à 1000 MHz. Jusqu'à 30 MHz en raison du reflet de l'ionosphère, il est possible de propager des ondes électromagnétiques au-delà des limites de la visibilité directe.
Lignes à micro-ondes. Vitesse de transmission jusqu'à 1 Gbit / s. Utiliser des radiofréquences supérieures à 1000 MHz. Dans le même temps, une visibilité directe et des antennes paraboliques solides sont nécessaires. La distance entre les régénérateurs est de 10 à 200 km. Utilisé pour la communication téléphonique, la télévision et la transmission de données.
Connexion satellite. Les fréquences micro-ondes sont utilisées et le satellite sert de régénérateur.
Théorème de Shannon pour les canaux sans interférencevous pouvez toujours créer un système d'encodage efficace de messages discrets, dans lesquels le nombre moyen de signaux de code binaire à un symbole de message s'approchera comme s'il est proche de l'entropie de la source de message.
Laissez la source de message avoir la performance H ¢ (U) \u003d UC × H (U) et le canal a une bande passante C \u003d UK × journal M. Ensuite, vous pouvez encoder des messages à la sortie source de manière à obtenir le Nombre moyen de caractères de code par l'élément du message H \u003d u k / u c \u003d (H (u) / journal m) + E (2.2), où e ne suffit pas (théorème direct). Il est impossible d'obtenir une plus grande valeur de H (Théorème inverse). La partie inverse du théorème affirmant qu'il est impossible d'obtenir la valeur de h \u003d u k / u c< H(U)/ log M (2.3), может быть доказана если учесть, что неравенство (2.3) эквивалентно неравенству u C × H(U) > U k × log m, h ¢ (u)\u003e C. La dernière inégalité ne peut pas être effectuée car Le codage à l'étude doit être réversible (c'est-à-dire sans perte d'information). L'entropie par seconde à l'entrée du canal ou les performances du codeur ne peut pas dépasser la largeur de bande du canal. Et l'entropie des signaux reçus est déterminée à partir de la valeur de la valeur maximale de H '(Y) \u003d log M.
Théorème de Shannon pour canal discret avec bruit appelé le même codage du théorème codant. Si la performance de la source de message H ¢ (U) est inférieure à la bande passante du canal avec I.e. H ¢ (u)< C, то существует такая система кодирования которая обеспечивает возможность передачи сообщений источника со сколь угодно малой вероятностью ошибки (или со сколь угодно малой ненадежностью).
Si H ¢ (U)\u003e C, vous pouvez encoder le message de manière à ce que le peu de fiabilité par unité de temps soit inférieur à H ¢ (U) -C + E, où e ®0 (Théorème direct).
Il n'y a aucun moyen de coder pour ne pas être peu fiable par unité de temps inférieure à h ¢ (u) -c(Théorème inverse).
Dans un tel libellé, ce théorème a été donné par Shannon lui-même. Dans la littérature, la deuxième partie du théorème direct et le théorème inverse sont combinées sous la forme d'un théorème inverse formulé comme suit: Si H ¢ (U)\u003e C, cette méthode de codage n'existe pas.
2. Types de signaux, leur discrétisation et leur rétablissement. Densité spectrale des signaux. Fréquence Nyquist, théorème de Kotelnikov. Vue de fréquence des signaux distincts. Transformations orthogonales de signaux distincts. Objectifs des signaux d'interpolation et d'amincissement.
Types de signaux, de leur discrétisation et de leur rétablissement
Par vues (types) signauxles éléments suivants sont alloués:
1. analogique
2. Discret
3. numérique
Signal analogique (Signal analogique) est une fonction continue d'argument continu, c'est-à-dire Défini pour toute valeur des arguments. Sources de signaux analogiquesEn règle générale, les processus physiques et les phénomènes sont continus dans la dynamique de leur développement dans le temps, dans l'espace ou sur toute autre variable indépendante, tandis que le signal enregistré est similaire à (-Analogic) génère son processus. Un exemple d'enregistrement mathématique du signal: y (t) \u003d 4.8 exp /2.8]. Dans le même temps, la fonction elle-même et ses arguments peuvent prendre toutes les valeurs dans certains intervalles de Y J, t j. Si les intervalles des valeurs de signal ou de ses variables indépendantes ne sont pas limités, ils sont absorbés par défaut égal à du + ґ. De nombreuses valeurs de signal possibles forment un espace continu dans lequel tout point de signal peut être déterminé avec une précision de l'infini. Exemples de signaux, Nature analogique - Changement de la tension du champ électromagnétique électrique, magnétique et électromagnétique à temps et dans l'espace.
Signal discret (Signal discret) dans ses valeurs est également une fonction continue, mais définie uniquement par des valeurs discrètes de l'argument. Pour de nombreuses valeurs, il s'agit d'une séquence finie (dénombrable) et décrite par une séquence discrète d'échantillons (échantillons) y (NDT), où y ј, DT - l'intervalle entre les références (étapes d'intervalle ou d'échantillonnage, temps d'échantillon), n \u003d 0, 1, 2, ..., n. La quantité d'échantillonnage: F \u003d 1 / DT, est appelée fréquence d'échantillonnage (fréquence d'échantillonnage). Si le signal discret est obtenu par signal analogique de discrétisation (échantillonnage), il s'agit d'une séquence d'échantillons dont les valeurs sont exactement égales aux valeurs du signal source par les coordonnées NDT.
Signal numérique (Signal numérique) quantifié dans ses valeurs et discrété sur l'argument. Il est décrit par une fonction de réseau quantifiée YN \u003d QK, où QK est une fonction de quantification avec un niveau de quantification de K, tandis que les intervalles de quantification peuvent être à la fois avec une distribution uniforme et non uniforme, par exemple - logarithmique. Un signal numérique est spécifié, en règle générale, sous la forme d'une série discrète (série discrète) de données numériques - une matrice numérique en fonction des valeurs de série de l'argument pendant DT \u003d const, mais dans le cas général le signal Peut être défini sous la forme d'une table pour les valeurs d'argumentation arbitraires.
Discrétisation, récupération (interpolation) des signaux.
Processus de discrétisation - Ceci est le processus d'obtention de valeurs des valeurs du signal transformé à certains intervalles ( foule).
Sous l'échantillonnage des signaux, la conversion des fonctions de variables continues dans la fonction de variables discrètes par lesquelles les fonctions continues initiales peuvent être restaurées avec une précision donnée. Le rôle des échantillons discrets est en règle générale, des valeurs quantifiées des fonctions dans l'échelle de coordonnées discrète. Sous la quantification, la conversion de valeurs continues de la valeur en taille avec une échelle discrète de valeurs de l'ensemble final de permis, appelée niveaux de quantification. Si les niveaux de quantification sont numérotés, le résultat de la conversion est le nombre qui peut être exprimé dans n'importe quel système numérique. L'arrondi avec une certaine morosité de valeurs instantanées d'une valeur analogique continue avec une étape uniforme par argument est le cas le plus simple d'échantillonnage et de quantification de signaux lors de la conversion des signaux numériques.
Principes de discrétisation. L'essence des signaux analogiques d'échantillonnage est que la continuité du temps de la fonction analogique S (t) est remplacée par une séquence d'impulsions courte, dont les valeurs d'amplitude sont déterminées à l'aide de fonctions de poids, ou directement par des échantillons (références) de Les valeurs instantanées du signal S (T) à l'heure du temps. Le signal S (t) sur l'intervalle de la combinaison de valeurs discrètes est écrit sous la forme:
(C1, C2, ..., CN) \u003d A,
où a est l'opérateur de discrétisation. Fonctionnement de récupération du signal d'enregistrement S (T):
s "(t) \u003d dans [(C1, C2, ..., CN)].
La sélection des opérateurs A et B est déterminée par la précision de récupération de signal requise. Les plus simples sont les opérateurs linéaires. En général:
(5.1.1)
Où est le système de fonctions de poids.
Les circusions d'expression (5.1.1) sont associées au fonctionnement de l'intégration, qui assure une immunité de bruit d'échantillonnage élevée. Cependant, en raison de la complexité de la mise en œuvre technique de l'intégration «pondérée», celle-ci est assez rare, avec des niveaux élevés d'interférences. Méthodes dans lesquelles le signal S (T) a été remplacé par un ensemble de ses valeurs instantanées de S () au moment du temps. Le rôle des fonctions de poids dans ce cas est effectué par des fonctions de peigne (réseau). Le segment temporel DT entre les références adjacentes est appelé échantillonnage.La discrétisation est appelée uniforme avec une fréquence F \u003d 1 / DT, si la valeur de DT est constamment sur toute la plage de conversion de signal. Lorsqu'un échantillonnage inégal, la valeur DT entre échantillons peut varier en fonction d'un programme spécifique ou en fonction de la modification des paramètres de signal.
Récupérer des signaux
Restauration de continu Signalles échantillons peuvent être effectués à la fois sur la base de fonctions de base orthogonales et non orthogonales. La fonction de reproduction S "(t) est respectivement soumise par le polynôme approximatif: 
Où le système de fonctions de base. Les fonctions de base orthogonales assurent la convergence de la rangée à S (T) à N y ґ. Optimal sont des méthodes d'échantillonnage, fournissant un numéro numérique minimum avec une erreur de lecture de signal donnée. Dans des fonctions de base non orthogonale, des polynômes algébriques de puissance sont principalement utilisés:
Si les valeurs du polynôme approximatif coïncident avec les valeurs d'échantillon aux moments de leur référence, alors un tel polynome est appelé interpolation. Les polynômes de Lagrange sont généralement utilisés comme polynômes interppolisants. Pour mettre en œuvre des polynômes interpolant, un délai de signal est nécessaire à l'intervalle d'échantillonnage, ce qui nécessite certaines solutions techniques. En tant que polynômes extrapolants, les polynômes de Taylor sont utilisés.
Une nécessité naturelle de choisir une fréquence d'échantillonnage consiste à effectuer des distorsions minimales dans la dynamique des fonctions de signalisation changeantes. Il est logique de croire que la distorsion d'informations sera inférieure à la fréquence d'échantillonnage plus élevée F. D'autre part, il est également évident que la valeur F, plus la valeur F, les signaux de données plus numériques, et plus il est grand sera dépensé pour leur traitement. Dans le mode de réalisation optimal, la valeur de la fréquence d'échantillonnage du signal F doit être nécessaire et suffisante pour traiter un signal d'information avec une précision donnée, c'est-à-dire Assurer l'erreur autorisée dans la restauration de la sortie analogique du signal (le carré moyen dans son ensemble à l'intervalle de signal ou à des écarts maximaux de la forme vraie dans les points d'information caractéristiques des signaux).
Quantification du signal.
La discrétisation des signaux analogiques avec une conversion de forme numérique est associée à la quantification du signal. L'essence de la quantification consiste à remplacer l'ensemble indénombrable des valeurs possibles de la fonction, dans le cas général d'échantillons numériques aléatoires, de plusieurs numéros finaux et est effectué en arrondissant les valeurs instantanées de la fonction d'entrée S (TI) à Le temps de TI aux valeurs les plus proches de Si (TI) \u003d NIDS, où la quantification DS- Étape d'échantillons numériques. La quantification avec un pas constant DS est appelée uniforme. L'opération de quantification mathématiquement peut être exprimée par la formule:
où les supports [..] signifient une partie intégrante de la valeur entre parenthèses.
Lors de la quantification des signaux dans une vaste gamme dynamique de valeurs, l'étape de quantification peut être inégale, par exemple, logarithmique, c'est-à-dire. proportionnelle au logarithme des valeurs de signal d'entrée. La gamme définie de la plage de quantification SMIN à l'étape de quantification SMAX et DS détermine le nombre de sections de NS \u003d (SMAX-SMIN) / DS ou le bit de quantification numérique, respectivement. En raison de la discrétisation et de la quantification, la fonction continue S (t) est remplacée par une séquence numérique (S (KDT)). L'erreur d'arrondissement EI \u003d S (KDT) -SI (KDT) est enfermée dans -DS / 2 Avec une étape de quantification suffisamment petite, toute valeur peut être considérée comme équivalente dans ses limites, tandis que les valeurs de E sont distribuées via la loi uniforme: p (e) \u003d 1 / DS, -DS / 2 ј e ј DS / 2. En conséquence, la dispersion et la valeur de bruit de quantification moyenne: e2 \u003d DS2 / 12, "0,3 DS. .une) Lors de la spécification du niveau de bruit de la quantification à l'aide d'une expression (5.5.1), il n'est pas difficile de déterminer la valeur admissible de l'étape de quantification. Le signal d'entrée contient en règle générale un mélange additif du signal S (T) et des interférences Q (t) avec dispersion, respectivement, SQ2. Si aucune interférence n'est corrélée à un signal, ensuite après la quantification, la dispersion de bruit totale: En pratique, l'étape de quantification est généralement choisie de manière à ce que le changement de rapport signal / bruit ne se produise pas, c'est-à-dire E2.< Pour organiser le transfert de données, il est nécessaire d'utiliser canaux de lignes et de communicationqui communiquent entre ordinateurs, téléphones, télégraphes et autres moyens de communication. Les informations transmises sont dans un environnement physique pouvant consister en différents types de câbles et de fils, ainsi que de l'espace environnant. Malgré le fait que les deux concepts sont souvent identifiés, ils ont des différences que vous devez savoir pour créer une communication d'informations correcte. Sur les canaux, la connexion est transmise à un côté ou en deux si l'échange se produit entre le récepteur et l'émetteur. Les lignes de communication, à leur tour, sont formées à partir de plusieurs canaux de connexion, il peut également y avoir un seul canal dans celui-ci. Il y a des liens tels:
Considérons plus détaillés tous les types de lignes et découvrez leurs possibilités, leurs avantages et leurs inconvénients. Ces lignes peuvent être utilisées pour transmettre un signal télégraphique, téléphone ou ordinateur. Ils consistent en des fils à travers lesquels les données sont échangées. Ce type de communication convient à la transmission de signaux numériques et analogiques, car sa popularité est suffisamment élevée. Les inconvénients d'une telle connexion comprennent un taux de transmission de signal relativement faible et un faible degré de protection contre les interférences. Il est également possible une connexion non autorisée banale d'abonnés sans scrupules, ce qui entraîne une diminution de la qualité du transfert de données et des pertes financières des radiodiffuseurs. La structure du câble peut être différente, mais la plupart d'entre elles consistent en groupes de conducteurs, traités avec une isolation fiable. Les types de câbles sont utilisés pour échanger des données dans des réseaux informatiques:
Canaux de lignes et de communication Peut être construit sur le travail de canaux radio sans fil ou de radio par satellite. Les canaux de relais radio sont un groupe de stations de répéteurs situés dans un certain ordre sur une certaine distance les unes des autres. Les stations et les répéteurs sont utilisés dans le domaine des communications cellulaires et de transférer d'autres types de signaux dans une ville ou une région. Les communications par satellite sont fournies par des satellites, situées sur Orbit de Terre et sont des répéteurs. Le signal de la station de transmission au sol passe au satellite, et du satellite, il est transmis à la station de réception au sol. Cette méthode de communication vous permet de communiquer les habitants des parties les plus éloignées de la planète, car les satellites sont le plus souvent lancés par un, mais par des groupes. Tous les répéteurs sont situés en orbite à une certaine distance les uns des autres, car ensemble, ils peuvent embrasser presque tout le monde. Découvrez quelles lignes et quelles chaînes de communication sont utilisées des entreprises modernes, vous pouvez À l'exposition spécialisée "Communication"avoir lieu dans l'expocentre Fairground. L'exposition sera consacrée aux nouveaux articles dans le domaine de celui-ci. L'événement présentera les dernières solutions techniques pour fournir une communication. Examen d'état EXAMEN D'ÉTAT) Question Numéro 3 "Canaux de communication. Classification des canaux de communication. Paramètres de canal de communication. L'état de transmission du signal sur le canal de communication. (Plymeraskin)
Relier. 3. Classification. cinq Caractéristiques (paramètres) des canaux de communication. dix État de transfert de signal sur les canaux de communication. 13 Littérature. Quatorze Relier Relier - Système de moyens techniques et d'un environnement de distribution de signal pour la messagerie (non seulement des données) de la source au destinataire (et inversement). Canal de communication, compris dans un sens étroit ( chemin de communication) Ne représente qu'un environnement de distribution de signal physique, par exemple une ligne de communication physique. Le canal de communication est conçu pour transmettre des signaux entre les périphériques distants. Les signaux portent des informations destinées à la présentation de l'utilisateur (personne) ou à l'utilisation d'applications informatiques. Le canal de communication comprend les composants suivants: 1) appareil émetteur; 2) dispositif de réception; 3) Moyen de transmission de différentes personnes physiques (Fig. 1). Le signal généré par l'émetteur, qui apporte des informations, après avoir traversé le milieu de transmission entre entrée du périphérique de réception. Les informations sont libérées du signal et sont transmises au consommateur. La nature physique du signal est choisie de manière à pouvoir se propager à travers le milieu de transmission avec un affaiblissement minimal et une distorsion. Le signal est nécessaire en tant que porteur d'informations, il ne porte pas d'informations. Fig. 1. Channel de communication (option numéro 1) Fig.2 Channel de communication (numéro d'option 2) Ceux. Ceci est (canal) - Dispositif technique (technique + moyen). Classification Les classifications seront données exactement trois types. Choisissez le goût et la couleur: Numéro de classification 1:
Il existe de nombreux types de canaux de communication, parmi lesquels le plus souvent allouer canaux câblés la communication ( air, câble, eau lumineuseet d'autres) et canaux de radiocommunication (tROPOSPHERIQUE, SATLLITE et etc.). Ces canaux sont à son tour habituels pour être admissibles en fonction des caractéristiques des signaux d'entrée et de sortie, ainsi que en modifiant les caractéristiques des signaux, en fonction de ces phénomènes se produisant dans le canal, tels que la décoloration et l'atténuation des signaux. Par type de support de distribution, les canaux de communication sont divisés en: Câblé; Acoustique; Optique; Infrarouge; Canaux radio. Les canaux de communication sont également classés sur: · Continu (sortie d'entrée et de canal - signaux continus), · Discret ou numérique (sortie d'entrée et de canal - signaux discrets), · Continu-discret (au niveau des signaux continus du canal d'entrée et aux signaux discrètes de sortie), · Discret-continu (au niveau des signaux discrètes de canal d'entrée, et aux signaux de sortie-continue). Les canaux peuvent être comme linéaire et non linéaire, goui et spatio-temporal. Possible classification
Canaux de communication gamme de fréquences valide
. Les systèmes de transfert d'informations sont À canal unique et À canaux multiples. Le type de système est déterminé par le canal de communication. Si le système de communication est construit sur les canaux de communication du même type, son nom est déterminé par le type de type des canaux. Sinon, les détails de la classification sont utilisés. Numéro de classification 2 (plus détaillé):
1.
Classification de la gamme de fréquences utilisées Ø milomètre (DV) 1-10 km, 30-300 kHz; Ø hectomètre (SV) 100-1000 m, 300-3000 kHz; Ø décadener (kv) 10-100 m, 3-30 MHz; Ø mètre (mv) 1-10 m, 30-300 MHz; Ø Décimètre (DMV) 10-100 cm, 300-3000 MHz; Ø Santimètre (SMV) 1-10 cm, 3-30 GHz; Ø millimètre (MMB) 1-10 mm, 30-300 GHz; Ø Devimilimitre (DMMV) 0,1-1 mm, 300-3000 GHz. 2.
Dans la direction des lignes de communication
- dirigé (divers conducteurs sont utilisés): Ø coaxial, Ø paires torsadées à base de conducteurs de cuivre, Ø Fibre optique. -
non directionnel (radar); Ø Visibilité directe; Ø TROPOSPHERIQUE; Ø onosphérique Ø cosmique; Ø Relais de radio (relais sur décimètre et ondes radio plus courtes). 3.
Par type de messages transmis:
Ø Telegraph; Ø téléphone; Data Ø; Ø fac-similé. 4. Par type de signaux: Ø analogique; Ø numérique; Ø pouls. 5.
Selon le type de modulation (manipulation)
- Dans les systèmes de communication analogiques: Ø avec modulation d'amplitude; Ø avec modulation à bande unique; Ø avec modulation de fréquence. - Dans les systèmes de communication numérique: Ø avec une manipulation d'amplitude; Ø avec manipulation de fréquence; Ø avec manipulation de phase; Ø avec manipulation de phase relative; Ø Avec manipulation tonale (les éléments uniques sont manipulés par oscillation sous-terminale (Tonalité), après quoi la manipulation à une fréquence plus élevée est effectuée). 6.
Par la valeur de la base de signal radio Ø haut débit (B \u003e\u003e 1); Ø bande étroite (B "1). 7. Par le nombre de messages transmis simultanément
Ø un seul canal; Ø multicanal (fréquence, temporaire, séparation du code des canaux); 8. Dans la direction de la messagerie
Ø unilatéral; Ø
bilatéral. Ø communication simplex - la communication radio bilatérale à laquelle le transfert et la réception de chaque station de radio est effectué alternativement; Ø communication duplex - La transmission et la réception sont effectuées simultanément (la plus opérationnelle); Ø communication à moitié duplex - Fait référence au Simplex, qui prévoit une transition automatique de la transmission à la réception et la possibilité d'écrire un correspondant. 10. Selon les méthodes de protection des informations transmises
Ø communication ouverte; Ø Communication fermée (classée). 11. Selon le degré d'automatisation de l'information
Ø non automatisé - le contrôle radio et la messagerie sont effectués par l'opérateur; Ø automatisé - manuellement uniquement des informations d'entrée sont effectuées; Ø Automatique - Le processus de messagerie est effectué entre le périphérique automatique et l'ordinateur sans la participation de l'opérateur. Classification numéro 3 (quelque chose peut répéter):
1. Par la destination
Téléphone Télégraphe Télévision Émissions 2. Dans la direction de la transmission
Simplex (transmission que dans une direction) Demi-duplex (transmission alternativement dans les deux sens) Duplex (transmission en même temps dans les deux sens) 3. Par la nature de la ligne de communication
Mécanique Hydraulique Acoustique Électrique (câblé) Radio (sans fil) Optique 4. Par la nature des signaux à l'entrée et à la sortie du canal de communication
Analogique (continu) Discret dans le temps Niveau de signal discret Numérique (discrète et heure et niveau) 5. Par le nombre de canaux par ligne de communication
À canal unique À canaux multiples Et plus de dessin ici: Fig.3. Classification des lignes de communication. Caractéristiques (paramètres) des canaux de communication 1.
Rapport de la vitesse de canal:
il apparaît sous la forme caractéristiques de fréquence d'amplitude (ACH)animaux Comment l'amplitude des sinusoïdes à la sortie du canal de communication tombe par rapport à l'amplitude à son entrée pour toutes les fréquences possibles du signal transmis. La réponse normalisée de fréquence d'amplitude du canal est illustrée à la Fig.4. La connaissance des caractéristiques de fréquence d'amplitude du canal réel vous permet de déterminer la forme du signal de sortie pour presque tout signal d'entrée. Pour ce faire, vous devez trouver le spectre du signal d'entrée, convertir l'amplitude des composants de ses harmoniques conformément à la réponse à fréquence d'amplitude, puis à trouver la forme du signal de sortie par des harmoniques converties. Pour la vérification expérimentale de la réponse de fréquence d'amplitude, il est nécessaire de tester le canal avec des références (d'amplitude) sinusoïdes sur toute la fréquence de fréquence de zéro à une certaine valeur maximale pouvant survenir dans les signaux d'entrée. De plus, il est nécessaire de modifier la fréquence de la sinusoïde d'entrée avec une légère étape, ce qui signifie que le nombre d'expériences devrait être important. - le rapport du spectre du signal de sortie à l'entrée Fig.4 La réponse normalisée de fréquence d'amplitude du canal 2.
Bande passante:
C'est une caractéristique dérivée de la réponse. Il s'agit d'une plage de fréquences continue pour laquelle le rapport de l'amplitude du signal de sortie à l'entrée dépasse une limite prédéterminée, c'est-à-dire que la bande passante détermine la plage de fréquences de signal dans laquelle ce signal est transmis sur le canal de communication sans distorsion significative. Habituellement, la bande passante est comptée à 0,7 de la réponse maximale. La bande passante est la mieux affectée par le taux de transfert d'informations maximal possible sur le canal de communication. 3.
Gêner:
Il est défini comme une diminution relative de l'amplitude ou de l'alimentation du signal lors de la transmission d'un certain signal de fréquence sur le canal de signal. Souvent, lors du fonctionnement du canal, la fréquence principale du signal transmis est connue à l'avance, c'est-à-dire la fréquence, dont l'harmonique a la plus grande amplitude et puissance. Par conséquent, il suffit de connaître l'atténuation à cette fréquence à environ estimer la distorsion des signaux transmis sur le canal. Des estimations plus précises sont possibles avec la connaissance de l'atténuation à plusieurs fréquences correspondant à plusieurs harmoniques principales du signal transmis. L'atténuation est généralement mesurée en décibels (DB) et est calculée selon la formule suivante: Puissance du signal sur la sortie du canal, Signaler la puissance à l'entrée du canal. L'atténuation est toujours calculée pour une certaine fréquence et est corrélée à partir de la longueur du canal. En pratique, ils utilisent toujours le concept d'atténuation robuste, c'est-à-dire Atoquence du signal par unité de longueur de canal, par exemple, atténuation 0,1 dB / mètre. 4.
Vitesse de transmission:
Il caractérise le nombre de bits transmis via le canal par unité de temps. Il est mesuré en bits par seconde - mORCEAUX.ainsi que des unités dérivées: Kbps, mbit / c, gb / s. Le taux de transmission dépend de la largeur de la largeur de bande de canal, du niveau de bruit, du type de codage et de modulation. 5.
Immunité de bruit du canal:
Il caractérise sa capacité à transmettre des signaux dans des conditions d'interférence. Interférence est faite pour diviser sur interne (représente bruits thermiques de l'équipement) JE. externe (ils sont diversifiés et dépend du support de transfert). La résistance au bruit du canal dépend des solutions matérielles et algorithmiques pour le traitement du signal reçu, qui sont déposées dans le dispositif de transmission de réception. Immunité de bruit Transmission du signal via le canal peut être élevé À cause de codage et traitement spécial Signal. 6.
Plage dynamique
: LOGARITHM du rapport de la puissance maximale des signaux transmis par le canal au minimum. 7.
Immunité de bruit:
C'est une immunité de bruit, c'est-à-dire Immunité de bruit. La fonction principale du système d'information est le stockage des informations et son transfert dans l'espace. La combinaison de moyens techniques pour transmettre des messages de la source au consommateur s'appelle un système de communication. Ces outils sont le dispositif de transmission, la ligne de communication et le dispositif de réception. Parfois, le système de connexion inclut la source et le consommateur des messages. Le circuit structurel du système de communication le plus simple est présenté à la figure 2. Voici la source de la source de message. La source peut générer un message continu ou discret. La source de messages et le destinataire dans certains systèmes de communication peut être une personne dans d'autres types de périphériques (automatique, ordinateur informatique, etc.). Le transfert de messages par distance est effectué avec n'importe quel support de matériau (papier, bande magnétique, etc.) ou processus physique (ondes sonores ou électromagnétiques, courant, etc.). La source d'informations ou de messages est un objet physique, un système ou un phénomène qui génère le message transmis. Le message est la valeur ou la modification de certaines quantités physiques, reflétant l'état de l'objet (système ou phénomène). En règle générale, les messages principaux - la parole, la musique, les images, la mesure des paramètres environnementaux, etc. sont les fonctions de temps - f.
(t)
ou d'autres arguments - f.
(x, y, z)
Nature non électrique (pression acoustique, température, répartition de la luminosité sur certains planes, etc.). Fig.2. Circuit structurel du système de communication. Toutes les personnes
jE.
- Message source OE Il y a une séquence arbitraire d'éléments alphabet Pour m.
= 1
Le message est une lettre, c'est-à-dire que ce message est message élémentaire
. En général, quand m.
> 1
La même lettre peut apparaître dans le message. Élimité des messages
X.
c.
La distribution de probabilité spécifiée dessus
p.
(
x.
) s'appelle un ensemble de messages discret et dénote (
X.
,
p.
(
x.
)}.
Un dispositif qui convertit un message en signal est appelé dispositif de transmission et un dispositif convertit le signal reçu en un message est - dispositif de réception. Utilisation du convertisseur dans le dispositif de transmission, le message maisqui peut avoir une nature physique (image, oscillation sonore, etc.), convertie au signal électrique principal b.(t.). En téléphonie, par exemple, cette opération est réduite à la conversion de la pression acoustique en un courant de microphone à changement proportionnellement. Dans le télégraphe, il est premier codage, à la suite de laquelle la séquence des éléments de message (lettres) est remplacée par une séquence de symboles de code (0, 1 ou point, Dash), qui est ensuite convertie en séquence de DC impulsions électriques à l'aide de l'appareil télégraphique. Dans l'émetteur, le signal principal b.(t.) (Généralement basse fréquence) se transforme en un signal secondaire (haute fréquence)) u.(t.) Convient à la transmission à l'aide du canal utilisé. Ceci est fait par modulation. Conversion d'un message au signal doit être réversible. Dans ce cas, sur le signal de sortie, il est possible, en principe, restaurer le signal principal d'entrée, c'est-à-dire d'obtenir toutes les informations contenues dans le message transmis. Sinon, certaines des informations seront perdues pendant la transmission, même si le signal se présente sur le dispositif de réception sans distorsion. Le processus physique qui affiche le message (support) est appelé signal.
Le signal est la forme matérielle et énergie de la présentation d'informations. En d'autres termes, un signal est un support d'informations, un ou plusieurs paramètres dont la modification, affiche le message. Chaîne "Information - Message - Signal" est un exemple du processus de traitement requis lorsque la source d'informations est située. Sur le côté de l'information du consommateur est traité dans l'ordre inverse: "Signal - Message - Information". Toute conversion du message à un certain signal en fixant entre eux de la conformité sans ambiguïté est au sens large par codage. Le codage peut inclure des processus de conversion et la numérisation de messages continus (conversion analogique-numérique), modulation (manipulation dans les systèmes de communication numérique) et codant directement dans le sens étroit du mot. L'opération inverse est appelée décodage. La ligne de communication s'appelle le support utilisé pour transmettre des signaux du récepteur de l'émetteur.
Dans les systèmes de communication électrique, il s'agit d'un câble ou d'un guide d'ondes, dans des systèmes de communication radio - la zone d'espace dans laquelle les ondes électromagnétiques de l'émetteur au récepteur sont appliquées. Lorsque la transmission du signal peut être déformée et les interférences peuvent être superposées dessus. n.(t.). Dispositif de réception poignées oscillation acceptée z.(t.)=u.(t.)+n.(t.), qui est une somme du signal émergent u.(t.) et interférences n.(t.), et restaure le message dessus Le canal de communication est appelé une combinaison de moyens pour transmettre un signal d'un certain point un système à un point de (Fig. 3). Points MAIS et DANS Peut être sélectionné arbitrairement, juste entre eux, le signal est passé. Une partie du système de communication situé au point MAISest la source du signal pour ce canal. Figure. 3. Channel de communication. Le canal comme source d'interférence a une certaine influence sur le signal transmis. Les tâches du récepteur sont de mettre en évidence à partir du signal d'itinérance du message transmis et de l'envoyer au consommateur. Chaînes de communication classées sur diverses caractéristiques, y compris la description mathématique (canaux continus et discrets, temps continu et discret). Si les signaux arrivant à l'entrée du canal et reçus de sa production sont disquète selon les états, le canal est appelé discret. Si ces signaux sont continus, le canal est appelé continu. Il existe également des canaux discrètes et continus-distincts, qui reçoivent des signaux distincts pour entrer dans l'entrée et continuellement supprimés de la production, ou inversement. De ce qui précède montre que le canal peut être discrète ou continu quelle que soit la nature des messages transmis. De plus, dans le même système de communication, des canaux discrètes et continus peuvent être attribués. Tout dépend de la sélection des points MAIS et DANS Sortie d'entrée et de canal. Dans ce manuel, nous examinerons canal de communication discret
. Si un effet nocif des interférences dans le canal peut être négligé, un modèle est utilisé pour analyser en tant que canal idéalisé appelé canal sans interférence. Dans le canal idéal, chaque message à l'entrée correspond parfaitement à un certain rapport à la sortie et vice versa. Lorsque les exigences de fiabilité sont élevées et négligent l'ambiguïté de la communication entre les messages x. et y.
Il est inacceptable, un modèle plus complexe est utilisé - un canal avec des interférences. La classe la plus simple de modèles de canaux forme des canaux discrets sans mémoire; Ils sont définis comme suit. L'entrée est la séquence de lettres (éléments) de l'alphabet final, laissez
Figure. 4. Channel symétrique binaire. Une classe beaucoup plus large de canaux - canaux de mémoire, des canaux de forme dans lesquels les signaux de l'entrée sont les séquences de lettres des alphabets finaux, mais dans laquelle chaque lettre de la sortie peut être dépendante statistiquement non seulement de la lettre correspondante de l'entrée. séquence. 1. Channel de communication Le canal de communication est un système de moyens techniques et d'un environnement de distribution de signal pour la messagerie (non seulement des données) de la source au destinataire (et inversement). Le canal de communication, compris dans un sens étroit (chemin de communication), ne représente que le milieu de distribution environnemental physique, par exemple une ligne de communication physique. Le canal de communication est conçu pour transmettre des signaux entre les périphériques distants. Les signaux portent des informations destinées à la présentation de l'utilisateur (personne) ou à l'utilisation d'applications informatiques. 2 Channel de communication comprend les composants suivants: 1) appareil émetteur; 2) dispositif de réception; 3) le support de transmission de diverses nature physiques Le signal généré par l'émetteur, qui apporte des informations, après avoir traversé le milieu de transmission entre entrée du périphérique de réception. Les informations sont libérées du signal et sont transmises au consommateur. La nature physique du signal est choisie de manière à pouvoir se propager à travers le milieu de transmission avec un affaiblissement minimal et une distorsion. Le signal est nécessaire en tant que porteur d'informations, il ne porte pas d'informations. Distributeur distant de canal Ceux. Ceci est (canal) - Dispositif technique (technique + moyen). 3. Caractéristiques (paramètres) des canaux de communication 1. Fonction de transmission du canal: il semble sous la forme d'une caractéristique de fréquence d'amplitude (ACH) et montre comment l'amplitude des sinusoïdes à la sortie du canal de communication s'estompe par rapport à l'amplitude à son entrée pour toutes les fréquences possibles de le signal transmis. La connaissance des caractéristiques de fréquence d'amplitude du canal réel vous permet de déterminer la forme du signal de sortie pour presque tout signal d'entrée. Pour ce faire, vous devez trouver le spectre du signal d'entrée, convertir l'amplitude des composants de ses harmoniques conformément à la réponse à fréquence d'amplitude, puis à trouver la forme du signal de sortie par des harmoniques converties. Pour la vérification expérimentale de la réponse de fréquence d'amplitude, il est nécessaire de tester le canal avec des références (d'amplitude) sinusoïdes sur toute la fréquence de fréquence de zéro à une certaine valeur maximale pouvant survenir dans les signaux d'entrée. De plus, il est nécessaire de modifier la fréquence de la sinusoïde d'entrée avec une légère étape, ce qui signifie que le nombre d'expériences devrait être important. 2. La bande passante: est une caractéristique dérivée de la réponse. Il s'agit d'une plage de fréquences continue pour laquelle le rapport de l'amplitude du signal de sortie à l'entrée dépasse une limite prédéterminée, c'est-à-dire que la bande passante détermine la plage de fréquences de signal dans laquelle ce signal est transmis sur le canal de communication sans distorsion significative. Habituellement, la bande passante est comptée à 0,7 de la réponse maximale. La bande passante est la mieux affectée par le taux de transfert d'informations maximal possible sur le canal de communication. 3. Attitude: déterminée comme une diminution relative de l'amplitude ou de l'alimentation du signal lors de la transmission d'un signal de fréquence spécifique. Souvent, lors du fonctionnement du canal, la fréquence principale du signal transmis est connue à l'avance, c'est-à-dire la fréquence, dont l'harmonique a la plus grande amplitude et puissance. Par conséquent, il suffit de savoir attitude à cette fréquence afin d'estimer approximativement les distorsions des signaux transmis sur le canal. Des estimations plus précises sont possibles avec la connaissance de l'atténuation à plusieurs fréquences correspondant à plusieurs harmoniques principales du signal transmis. L'atténuation est généralement mesurée en décibels (DB) et est calculée selon la formule suivante: Lorsque Blah est la puissance du signal à la sortie du canal, le RVC est la puissance du signal à l'entrée de canal. L'atténuation est toujours calculée pour une certaine fréquence et est corrélée à partir de la longueur du canal. En pratique, ils utilisent toujours le concept d'atténuation robuste, c'est-à-dire Atoquence du signal par unité de longueur de canal, par exemple, atténuation 0,1 dB / mètre. 4. Vitesse de transmission: caractérise le nombre de bits transmis via le canal par unité de temps. Il est mesuré en bits par seconde-bit / s, ainsi que des unités dérivées: Kbps, Mbit / C, GB / s. Le taux de transmission dépend de la largeur de la largeur de bande de canal, du niveau de bruit, du type de codage et de modulation. 5. Résistance au bruit du canal: caractérise sa capacité à transmettre des signaux dans des conditions d'interférence. Les interférences sont faites pour se diviser sur le interne (représente les bruits thermiques de l'équipement) et externes (elles sont diverses et dépendent de l'environnement de transmission). La résistance au bruit du canal dépend des solutions matérielles et algorithmiques pour le traitement du signal reçu, qui sont déposées dans le dispositif de transmission de réception. La résistance au bruit de la transmission du signal à travers le canal peut être améliorée par le codage et le traitement du signal spécial. 6. Plage dynamique: le logarithme de la puissance maximale des signaux transmis par le canal au minimum. 7. Immunité de bruit: c'est l'immunité du bruit, c'est-à-dire Immunité de bruit.Quelle est la différence entre les canaux de communication des lignes de communication
Lignes filaires (air)
Lignes de câble
Canaux de communication sans fil
Exemples en lignes et canaux de communication à l'exposition
9. Afin d'échanger
- bande passante
où
(
,
,
...,
) Lena
m.
Lorsque l'indice supérieur dans les éléments a un numéro de séquence et que l'index inférieur ne signifie que le lieu de la lettre dans le message, mais pas son apparence.
à plusieurs reprises. La propriété commune du message élémentaire est son indivisibilité pour les plus petits messages.
qui avec une erreur reflète le message transmis
uNE.. En d'autres termes, le récepteur doit être basé sur une analyse de fluctuation. z.(t.) Déterminez lequel des messages possibles a été transmis. Par conséquent, le dispositif de réception est l'un des éléments les plus responsables et les plus complexes du système de communication.
,
sortie - séquence de lettres du même ou d'un autre alphabet, disons 
. Enfin, chaque lettre de la séquence de sortie dépend de la statistiquement uniquement de la lettre debout dans la position correspondante dans la séquence d'entrée et est déterminée par la probabilité conditionnelle spécifiée. 
défini pour toutes les lettres 
alphabet à l'entrée et toutes les lettres 
à la sortie. Un exemple est un canal symétrique binaire (Fig. 4), qui est un canal discret sans mémoire avec des séquences binaires à l'entrée et de sortie, dans lequel chaque symbole de la séquence à l'entrée avec une probabilité 1-q est joué au canal sortie correctement et avec la probabilité de q change de bruit sur le symbole opposé. Dans le cas général, dans le canal discrète sans mémoire, les probabilités transitoires échappent à toutes les informations connues sur la manière dont le signal d'entrée, interagissant avec le bruit, forme le signal de sortie.
"
