Синхронный канал - канал, обеспечивающий синхронизацию процесса передачи данных.
Принцип действия и характеристики систем передачи
Для обеспечения высокой исправляющей способности приемника необходимо, чтобы демодулятор был синхронизирован с модулятором, т. е. чтобы первой решающей схеме было «известно», когда кончается сигнал,-представляющий один единичный элемент, и начинается другой (синхронизация единичных элементов). Для правильного декодирования кодовых комбинаций необходимо, чтобы декодер канала ('вторая решающая схема) «умел» определять начало каждой кодовой комбинации (синхронизация кодовых комбинаций — циклов). Синхронизация кодовых комбинаций является обязательной. Она реализуется различными способами: использованием специальных разделительных знаков между кодовыми комбинациями в приводимых неравномерных кодах (например, коде Морзе); применением неприводимых кодов; применением равномерных кодов, являющихся частным случаем неприводимых.
Синхронизация единичных элементов может быть также реализована разными способами. Для пояснения этого рассмотрим; возможные структуры сигналов. Самым общим типом сигнала является сигнал, состоящий из элементов произвольной длины (полагаем, что форма всех элементов одинакова, например прямоугольная). Такой сигнал может быть получен, например, в результате ограничения (клиппирования) аналогового сигнала. Сразу же заметим, что сигнал такого типа, в принципе, не является дискретным, так как при случайной длине элементов он может на ограниченном отрезке времени принимать неограниченное число значений. Сигналы такого типа используются в телеметрии, а также в телеграфной передаче при взаимодействии между абонентами и узлами коммутации в процессе установления соединения1.
Сигналы, элементы которых могут иметь любую длительность, но не менее мин, и отстоять одна от другой на произвольные расстояния, получили название анизохронных. Противоположным типом сигнала является изохронный сигнал, элементы которого имеют одинаковую длительность и следуют через равные интервалы времени. При этом следует подчеркнуть, что существенным для работы приемника является соблюдение этого условия внутри отдельной кодовой комбинации, потому что первая решающая схема всегда работает в границах циклов, определяемых второй решающей схемой, т. е. внутри кодовой комбинации.
Промежуточным между анизохронным и изохронным является сигнал известной структуры. Типичным представителем таких сигналов является стартстопныи сигнал, так как по форме он ближе к анизохронным (из-за большей длины стопового элемента), но по существу, Вследствие одинаковой длительности всех информационных элементов и равных интервалов между ними внутри кодовой комбинации, он ближе к изохронным сигналам.
В зависимости от построения первой решающей схемы дискретные каналы подразделяют на асинхронные и синхронные. Асинхронными называют каналы, у которых первая решающая схема приемника не синхронизирована с передающим устройством. Упрощенная структурная схема асинхронного канала показана на рис. 5.1а. Синхронными называются дискретные каналы, у (которых первая решающая схема работает синхронно по единичным элементам с передающим устройством. На упрощенной структурной схеме синхронного дискретного канала (рис. 5.16) видно, что в УПС передатчика имеется генератор тактовых импульсов (ГТИ), а в УПС приемника — схемы выделения тактовой частоты (ВТЧ) и формирования тактовых импульсов (ФТИ), синхронных с тактовыми импульсами передатчика.
Рис. 2.6. Упрощенная структурная схема асинхронного (а) и синхронного (б) каналов
В синхронных дискретных каналах ввод каждого единичного интервала должен производиться в строго определенные моменты времени, что обеспечивается воздействием на источник информации тактовых импульсов, формируемых в УПС передатчика. Продолжительность единичного интервала должна быть равна или кратна 1/В, где В — скорость модуляции в бодах, т. е. по синхронным каналам могут передаваться только изохронные сигналы. Каналы, по которым могут передаваться только сигналы определенной структуры, получили название непрозрачных.
В отличие от синхронных каналов, асинхронные каналы являются прозрачными, так как обеспечивают передачу анизохронных сигналов, т. е. сигналов произвольной структуры с элементами сигнала произвольной длительности, но не менее мин, определяемой физическими свойствами канала. Естественно, что по асинхронному каналу могут передаваться также изохронные сигналы и сигналы известной структуры, откуда и название «прозрачный». Способы передачи, как и способы синхронизации, делятся на асинхронные, синхронные и стартстопные. При асинхронном способе передачи решение о каждом принятом единичном интервале в первой решающей схеме принимается на основе его сравнения с ранее принятыми единичными интервалами.
Что такое непрерывный канал связи (НКС).
Назовите основные характеристики НКС.
Нарисуйте модель НКС и поясните смысл входящих в неё элементов
Что является входом и выходом дискретного канала непрерывного времени (ДКНВ).
Что такое краевые искажения и чем они характеризуются.
Что такое преобладания и дробления.
Каково назначение методов регистрации.
Что такое исправляющая способность приемника
В чем состоит основная идея регистрации методом стробирования
Нарисуйте структурную схему устройства, реализующего регистрацию методом стробирования и поясните принцип её работы.
В чем состоит основная идея интегрального метода регистрации.
Нарисуйте структурную схему устройства, реализующего регистрацию интегральным методом и поясните принцип работы.
Сравните методы регистрации.
Какие элементы общей структурной схемы входят в дискретный канал.
Перечислите основные характеристики дискретного канала.
Поясните модель дискретного симметричного канала без памяти.
Как определить вероятность ошибки кратности t в комбинации длиной n элементов.
Изобразите структурную схему расширенного дискретного канала.
Назовите основные характеристики расширенного дискретного канала.
Перечислите методы повышения верности передачи.
Какова основная идея выбора исправляющей способности кода для обеспечения заданной верности передачи.
Лекция №3. Математические модели каналов связи
Цель лекции: изучение математических моделей каналов связи, а также рассмотрение помех в каналах связи.
Содержание:
Линейный фильтровой канал.
Метод Стаффинга.
ДК каналы без памяти, с памятью, дискретный симметричный канал.
Марковские модели ДК модель Гильберта.
Симметричный канал со стиранием.
Помехи в каналах связи.
Классификация помех.
Аддитивные и мультипликативные помехи и их воздействие на полезные сигналы.
Краевые искажения и дробления.