Глава 5. Кодирование информации 70

1. ПЕРВИЧНЫЕ КОДЫ 70

1.1. Простой, безизбыточный код 70

1.2. Коды по законам комбинаторики 71

1.2.1. Коды по закону размещений 71

1.2.2. Коды по закону сочетаний 71

1.2.3. Коды по закону перестановок 71

1.2.4. Сменно–качественные коды 72

2. ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫЕ КОДЫ 72

2.1. Основные понятия 72

2.2. Оценка корректирующих свойств кода 74

2.3. Коды для обнаружения одиночных ошибок 74

2.3.1. Код с контролем на четность (нечетность) 74

2.3.2. Код с постоянным весом 75

2.3.3. Корреляционный код 75

2.3.4. Код с инверсным дополнением 75

3. ГРУППОВЫЕ КОДЫ 75

3.1. Определение групповых кодов 75

3.2. Проверочная матрица 78

3.3. Условия обнаружения и исправления ошибок 80

4. ЦИКЛИЧЕСКИЕ КОДЫ 81

4.1. Сведения из алгебры полиномов 81

4.2. Построение циклических кодов 82

4.3.Методы обнаружения и исправления ошибок 84

5. КОДИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА 87

5.1. Линейные переключательные схемы 87

5.1.1. Устройство умножения 87

5.1.2. Устройство деления 88

5.1.3. Устройство одновременного умножения и деления 90

5.2. Методы кодирования циклических кодов 90

5.2.1. Модель 1 90

5.2.2. Модель 2 90

5.2.3. Модель 3 92

6. ДЕКОДИРОВАНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ КОДОВ 94

6.1. Устройство декодирования для режима обнаружения ошибок 94

6.2. Устройство декодирования для режима исправления ошибок 96

6.2.1. Параллельный метод определения ошибок 96

6.2.2. Последовательный метод определения ошибок 98

Глава 6. Принципы построения

СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 102

1. СИНХРОНИЗАЦИЯ И ФАЗИРОВАНИЕ 102

1.1. Общее понятия 102

1.2. Метод приема сигналов с неопределенной фазой 103

1.3. Классификация устройств синхронизации 105

1.4. Требования к устройствам фазирования по циклам 107

2. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ВЕРНОСТИ 109

2.1. Требования к системам передачи дискретной информации 109

2.2. Системы без обратной связи 110

2.3. Системы с обратной связью 111

3.СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

С РЕШАЮЩЕЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ 113

3.1. Система с РОС и ожиданием 113

3.2. Система с РОС и непрерывной передачей информации 117

4.СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

С ИНФОРМАЦИОННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ 119

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 122

Введение

Специалисты по автоматизации технологических процессов должны знать и понимать процессы преобразования сигналов при передаче информации от датчиков, оконечного оборудования данных к управляющей ЭВМ, контроллерам или другим устройствам обработки информации. При проектировании информационно-управляющих систем, автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) необходимо понимать процессы передачи и преобразования сигналов, обрабатывать сигналы, находить их модели, решать задачи, связанные с проектированием систем передачи дискретной информации для АСУ ТП.

Студент должен знать и уметь использовать: фундаментальные положения теории информации; методы построения избыточных кодов; передачи непрерывной информации с оценкой ошибок дискретизации по времени и по амплитуде; принципы согласования производительности источника с пропускной способностью канала связи, принципы построения систем передачи информации; возможности информационного подхода к оценке качества функционирования систем.

Данное пособие содержит шесть глав.

В первой главе изучаются принципы построения каналов передачи дискретной информации, модели дискретного канала и ошибок в канале связи.

Во второй главе изучаются математические модели сигналов, изложены принципы дискретизации и квантования сигналов.

В третьей главе изучаются спектры сигналов.

В четвертой главе пособия излагаются принципы построения модуляторов и демодуляторов. Рассматриваются спектры модулированных и манипулированных сигналов, а также некоторые типовые функциональные схемы для амплитудной, частотной и фазовой манипуляций.

В пятой главе изложены основы кодирования и декодирования информации. Рассмотрены первичные коды, коды, обнаруживающие и исправляющие ошибки на примере групповых кодов. Изложены основы построения кодирующих и декодирующих устройств циклических кодов.

В шестой главе изложены принципы построения систем передачи дискретной информации. Уделено внимание принципам построения систем передачи дискретной информации с решающей и информационной обратными связями.