Файл: Ахтырский.doc

7.2 Вторичные параметры линии.

Их два:

1. Характеристическое (волновое) сопротивление:



(Ом)

Z_В показывает отношение напряжения к току в линии при отсутствии отражений сигнала (при согласованной нагрузке).

2. П

   (1/м)

   остоянная передачи

Это выражение показывает, что - комплексная величина, у которой - показатель ослабления,  - показатель запаздывания по фазе.

Т.е. постоянная передачи учитывает существование ослабления и запаздывание сигнала.

Запаздывание возникает из-за существования конечной скорости распространения сигнала в линии. Эта скорость меньше скорости света.

Линия без потерь – R=0, G=0 , α=0 нет затуханий , но может быть сдвиг фаз.

Линия без искажений – такая линия у которой все гармоники сигнала при прохождении по линии затухают одинаково. Такие линии находят применение в телефонии.

Телеграфные уравнения линии

8. Каналы связи в телемеханике.

Каналы связи – совокупность передатчика, линии связи и приемника.

В зависимости от линий связи, существует разделение КС.

Если линия связи проводная, то КС проводной.

Если используется беспроводная связь, то это радиоканал.

Если используется оптическое волокно в качестве линии связи, то КС – оптоволоконный (фотонный).

Если используются звуковые сигналы, то КС - акустический.

Независимо от типа канала можно привести общие параметры КС:

1. V_K - информационная емкость

2. Н_К – энтропия (бит)

3. F_К – полоса пропускания (Гц)

4. Т_К – время действия (с)

5. С_К – пропускная способность

Общественные потребности вызывают необходимость использовать КС со все большей пропускной способностью.

Обычные телефонные каналы связи имеют Ск не более 25 кбит/с.

При большой скорости больше трудностей противодействия помехам. Из-за помех приходится ограничивать скорость.

6. Перекрываемое затухание (ослабление) L.

ВКС всегда происходит ослабление сигнала.

Показывает насколько мощность принимаемого сигнала меньше мощности отправляемого сигнала.

Р _ИСТ – мощность источника

Р _ПР– мощность в точке приема

Для передачи TV изображений требуется .

Модемная связь по коммутируемым телефонным каналам обеспечивается

Межконтинентальные каналы связи имеют бит / с.

От перекрывания зависит дальность действия КС.

7. Пороговая чувствительность приемника.

Р_ПОР – та мощность сигнала, которой достаточно для устойчивой работы (Вт).

8. Способ модуляции, применяемой в канале:

• непрерывная (АМ, ЧМ, ФМ);

• импульсная (АИМ, ЧИМ, ШИМ, ВИМ, ФИМ, КИМ);

• комбинированная.

9. Характер и уровень помех

Наиболее хороший – оптоволоконный КС.

Малый уровень помех в радиоканале.

10. Способ уплотнения.

Уплотнение – по одному КС осуществляется обмен информацией между рядом находящихся оппонентов одновременно.

-1. Частотный способ – используются разные несущие частоты (использование непрерывной модуляции)

-2. Временной способ – обмен осуществляется с изменением во времени (использование импульсной модуляции)

9. Циклические коды.

Циклические коды позволяют обнаруживать и исправлять групповые ошибки. В циклических кодах широко используется операция циклической перестановки (самый старший разряд переставляется в конец кодовой комбинации, а остальные сдвигаются влево или, наоборот, младший разряд переставляется в начало, остальные сдвигаются вправо).

При формировании циклических кодов происходит деление на образующий полином.

Представление кодовой комбинации в виде полинома.

Q(x)=111111=x⁵+x⁴+x³+x²+x¹+x⁰

x_i – двоичный разряд.

Если какой – либо разряд x_i = 0 в составе полинома, то его опускают.

Q(x)=1100110=x⁶+x⁵+x²+x

Образующий полином – это полином, который является простым числом: (11)₁₀, (13)₁₀, (17)₁₀, (19)₁₀ и т.д. Он выбирается заранее как делитель, позволяющий выполнять обнаружение и исправление ошибки.

P(x)=(11)₁₀=(1011)₂=x³+x+1

Степень образующего полинома – к.

Формирование циклического кода.

Правило: нужно исходную кодовую комбинацию (КК) - Q(x) разделить на образующий полином Р(х) и дописать справа остаток от деления к исходной КК.

Обозначим F(x) – комбинация циклического кода.

F(x) = Q(x) *x ^k R(x) , где k – степень образующего полинома.

Величина k показывает количество сдвигов влево, которое Q(x) должно претерпеть.

Пример: Q(x) = x ⁵ + x ³ + x = 101010 – исходная КК,

Р(х) = x ³ + x + 1 = 1011 - образующий полином

R(x) = x ² + x = 110 - полученный остаток от деления,

F(x) = 101010 110 - комбинация циклического кода,

где: 101010 - информационная часть, 110 – контрольная часть

Остаток R(x) называется синдромом..

Пусть Q(x) = 1110. Если k =3, то Q(x) X ^k = 1110 000

Проверка правильности циклического кода.

Правильность циклического кода проверяется с помощью операции деления на образующий полином. Если в результате деления остаток равен нулю (R(x)=0), то считается ,что комбинация циклического кода ошибки не содержит.Если же при делении получился остаток, то комбинация содержит ошибку, которую можно исправить. Процедура отыскания места ошибки сводится к циклическим сдвигам КК F(х) и деление ее на образующий полином.

W - вес остатка (количество единиц в нем).

S - кратность ошибки (количество ошибочных разрядов в кодовой комбинации).

В алгоритме используются циклические сдвиги влево и вправо, количество которых подсчитывается во время выполнения.

C_n - счетчик циклических сдвигов.

10 Код Хэмминга.

Сущность кода Хэмминга заключается в том, что контрольные разряды, определяемые на основе информационной части, определяются с помощью вычисления контрольных сумм по модулю 2. Для каждого контрольного разряда своя контрольная сумма. Контрольные разряды могут размещаться как справа информационной части, так и внутри нее.

В коде Хэмминга используется не менее трех контрольных разрядов, каждый из которых определяется путем проверки на четность. Проверка происходит для определенных групп рабочих разрядов.

Используются два варианта размещения контрольных разрядов:

1.контрольные разряды располагаются отдельно от информационных;

2.контрольные разряды чередуются с информационными.

Позиции контрольных разрядов:

К - контрольный разряд, И - информационный разряд.

Место контрольного разряда определяется формулой: 2ⁱ =1,2,4,8,16,...

где i – номер контрольного разряда.

Условия проверки на четность.

Для определения контрольных разрядов используется сумма по модулю 2 (проверка на четность). Количество условий проверки на четность равно количеству контрольных разрядов. Эти условия сводятся к вычислению контрольных сумм: S₁,S₂,S₃...

• через 1 по 1

• через 2 по 2

• через 4 по 4

Вычисление 1-ого контрольного разряда:

Вычисление 2-ого контрольного разряда:

Вычисление 3-его контрольного разряда:

Условия проверки на четность позволяют установить место ошибочного разряда ( обнаружить и устранить ошибку ).

Опознаватель места ошибки – это кодовая комбинация, составленная из контрольных сумм: S₀=...S₄,S₃,S₂,S₁ , где S₀ - число, указывающее на номер ошибочного разряда. Если S₀=0, то ошибки в кодовой комбинации нет.

Для исправления ошибки необходимо заменить 0 на 1 и наоборот.