Теория передачи сигналов (2 часть)
.pdf
Схема системы передачи сигналов с обратной связью
DTE |
DCE |
Прямой |
DCE |
DTE |
|
канал |
|||||
|
|
|
|
Обратный канал
В системах с обратной связью передатчик с приёмником соединены прямым и обратным каналами электросвязи.
В случае, если код обнаруживает ошибку, но не может её исправить, то по обратному каналу передаётся запрос на повторную передачу информации.
91
Контрольные вопросы по разделу
1.Принцип помехоустойчивого кодирования.
2.Основные параметры кодов.
3.Кодовое расстояние. Соотношение числа информационных и проверочных символов.
4.Классификация помехоустойчивых кодов.
5.Помехоустойчивый код с контролем по паритету (чётности).
6.Кодирующие устройство кода Хэмминга.
7.Декодирующие устройство кода Хэмминга.
8.Построение неразделимого циклического кода с помощью образующей матрицы.
9.Построение разделимого циклического кода с помощью образующего многочлена.
10.Структурные схемы декодирующих устройств циклических кодов.
92
Дискретизация и квантование
1.Дискретные сигналы.
2.Квантование дискретного сигнала.
3.Сжатие динамического диапазона.
4.Контрольные вопросы.
93
Назначение дискретизации и квантования сигналов
Конечной целью дискретизации и квантования является получение двоичных сигналов для использования в цифровых системах связи. В современных системах связи, для организации передачи и приёма сигналов используются алгоритмы цифровой обработки сигналов с использованием сигнальных процессоров.
Сигнальный процессор – вычислительное устройство оптимизированное для выполнения следующих математических операций:
1.Умножение на константу;
2.Задержка на один или несколько тактов;
3.Суммирование с накоплением результата.
94
Преимущества цифровых систем передачи сигналов
1.Высокая помехоустойчивость (простая регенерация сигнала, применение корректирующих кодов);
2.Возможность применения сложных алгоритмов обработки сигналов;
3.Простая аппаратная реализация, высокая унификация и интеграция;
4.Простая реализация длительного хранения информации.
Недостатки:
1.Ограничение скорости обработки, связанной с вычислительной мощностью современных сигнальных процессоров.
2.Влияние разрядности цифровых устройств на качество обработки сигналов.
95
Преимущества цифровых систем передачи сигналов
Регенерация – восстановление исходного вида сигнала.
дв( )
ИС
дв |
+ ( ) |
|
|
РГ |
ПС |
( )
96
Структурная схема получения цифрового сигнала
|
Дискретизация |
Квантование |
Цифровой код |
|||||||||||
|
|
|
( ∆ ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0110. . |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналоговый сигнал |
− 0 |
кв ( ∆ ) |
Дискретизация – представление аналогового сигнала в виде набора амплитудных значений, взятых в отдельные моменты времени. При этом время является дискретной величиной, а амплитудные значения – непрерывными величинами.
Квантование – округление непрерывных значений амплитуд дискретного сигнала до ближайших дискретных значений. При этом и время, и амплитуды становятся дискретными величинами.
Кодирование – представление дискретных значений амплитуд сигнала двоичными числами по определённому алгоритму.
97
Дискретные сигналы
– принимают значения, изменяющиеся только в определенные моменты времени.
( )
Аналоговый сигнал t=[-∞, … +∞]
( ∆ ) |
(∆ ) |
(4∆ ) |
(5∆ ) |
|
|
|
|
|
|
(2∆ ) |
|
|
|
(3∆ ) |
|
(0) |
|
|
|
кв ( ∆ )
0 |
∆ |
2∆ |
3∆ |
4∆ |
5∆ |
|
|
|
|
(6∆ ) |
(8∆ ) |
||
Дискретный сигнал |
|||
|
|
||
|
(7∆ ) |
n=[0, ±1, … ±∞] |
|
|
|
∆ |
|
|
|
Квантованный |
|
|
|
дискретный сигнал |
|
|
|
n=[0, ±1, … ±∞] |
|
6∆ |
7∆ |
∆ |
|
8∆ |
|||
98
Дискретные сигналы
В дальнейшем, амплитуды квантованного дискретного сигнала преобразуются в двоичный код.
кв ( ∆ ) |
|
кв |
|
|
кв (∆ ) |
|
|
|
|
(4∆ ) |
|
0101 |
|
кв |
|
кв (2∆ ) |
|
||
0100 |
|
||
|
кв (3∆ ) |
|
|
0011 |
|
|
|
0010 |
|
|
|
0001
0000
0 ∆ 2∆ 3∆ 4∆
(5∆ )
кв (8∆ )
кв (6∆ ) |
Квантованный |
|
дискретный сигнал |
||
кв (7∆ ) |
||
n=[0, ±1, … ±∞] |
∆
5∆ 6∆ 7∆ 8∆
Цифровой (двоичный) сигнал:
0010 0101 0011 0010 0100 0101 0010 0001 0011
99
Дискретные сигналы
Параметр ∆ называют шагом равномерной дискретизации, обратная к нему величина д = ∆ – частота дискретизации.
( ∆ ) – значения сигнала в моменты времени ∆.
Последовательность отсчётов (выборок):
( ) → д = ( ∆ ), при n=0, ±1, ±2, … ±N
Дискретный сигнал представляется в виде набора значений непрерывного сигнала в дискретные моменты времени.
д = − ∆ , … − ∆ , … 0 , … ∆ , … ∆ ,= ∞
100